Basiswetten van breking
Fysica / / July 04, 2021
1. De invallende straal, de gereflecteerde straal en de normaal op het oppervlak bevinden zich in hetzelfde vlak.
2. Het pad van een gebroken straal op het grensvlak van twee media is precies omkeerbaar.
Platte spiegel: Reflecterend en gepolijst vlak oppervlak.
Bolvormige spiegel: Gepolijst oppervlak dat kan worden beschouwd als een deel van een reflecterende bol. Sferische spiegels kunnen zijn:
1. Concaaf of convergerend (als de binnenkant van het bolvormige oppervlak reflecterend is).
2. Convex of divergent (als de buitenkant van het oppervlak reflecterend is).
Spiegelvergelijking: (Van toepassing op zowel concaaf als convex).
1 / p + 1 / q = 1 / f waarbij f = R / 2
waarbij: p = afstand tot het object
q = beeldafstand
f = brandpuntsafstand
R = kromtestraal
Platte spiegels vormen rechtopstaande afbeeldingen van dezelfde grootte van het object en op dezelfde afstand achter het reflecterende oppervlak dan waar het object voor is geplaatst oppervlakte.
De beelden zijn virtueel (ze kunnen niet op een scherm worden vastgelegd). De beelden gevormd door sferische spiegels kunnen groter, kleiner of even groot zijn als de objecten.
Vergroting / (zijde van spiegel) = beeldgrootte / objectgrootte = q / p
waarbij: q = afstand tot de afbeelding
p = afstand van het object
p (+) als het object voor de spiegel staat
q (+) als het beeld echt is (het staat voor de spiegel)
q (-) als het beeld virtueel is (achter de spiegel)
R en f zijn (+) voor concave spiegels en (-) voor convexe.
Lens: Transparant object, meestal gemaakt van glas, dat de vorm verandert van een golffront dat er doorheen gaat. Gebrekkig licht vormt beelden analoog aan spiegels. Lenzen kunnen zijn:
naar) Convergerend: Trekt parallel licht in en convergeert naar een brandpunt voorbij de lens. In het midden zijn ze dikker dan aan de randen.
b) Afwijkend: Brekt en divergeert parallel licht vanaf een punt voor de lens. De randen zijn dikker dan het middengedeelte.
De brandpuntsafstand f van een lens is de afstand van het optische centrum van de lens tot een van zijn brandpunten.
Door de vergelijking van de lenzen (identiek aan de vergelijking van de spiegels), worden de kenmerken, grootte en locatie van de afbeeldingen bepaald).
Spreiding: Scheiding van licht in de golflengten waaruit het bestaat.
Rechterprisma's maken gebruik van het principe van totale interne reflectie om het pad van het licht af te buigen.
Polarisatie: Proces waarbij de transversale oscillaties van een golfbeweging worden beperkt tot een gedefinieerd patroon. Polarisatie is een kenmerk van schuifgolven. Een longitudinale golf kan niet worden gepolariseerd.
diffractie: Het vermogen van golven om af te buigen of van richting te veranderen rond obstakels op hun pad.
Dualiteit van licht: Het hedendaagse gezichtspunt vertelt ons dat licht zich tijdens zijn voortplanting als een golf gedraagt, terwijl het corpusculair van aard is wanneer het in wisselwerking staat met materie. Dat wil zeggen, een foton gedraagt zich als een golf wanneer het zich voortplant en als een deeltje wanneer het interageert met materie.