3.2 Lichtbreking

• Natuurkunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 3

3.2 Lichtbreking

Aan het eind van deze les kan jij:

• beredeneren of de lichtstraal naar de normaal breekt of ervan af, of dat de straal rechtdoor gaat
• een natuurkundige verklaring geven voor lichtbreking

De brekingshoek meet je tussen de invallende lichtstraal en

1. het grensvlak tussen de stoffen
2. de gebroken staal
3. de normaal
4. de hoek van inval

De brekingsindex van andere stoffen ("media") dan de lucht is

1. altijd groter dan 1
2. altijd groter dan 0,5
3. kleiner dan 1
4. soms groter dan 0,5

De brekingsindex is de verhouding tussen de lichtsnelheid in de lucht en

1. de snelheid van het geluid in de stof
2. de snelheid van de stof
3. de snelheid van de breking
4. de lichtsnelheid in de andere stof

Je rent met z'n drieën schouder aan schouder vanaf het strand het water in. De persoon aan de rechterkant wordt als eerste geremd door het water. In welke richting buigt je drietal?

1. linksom
2. rechtsom

Aan het werk met vragen 12, 13

Lichtsnelheid =

Snelheid in water is 75%

brekingsindex van glas is 1.5

3.00×10​8​​ ​s​​m​​

Vraag 12

Vraag 13

13b: de bodem lijkt minder diep?!

Hoezo dan?

De rode bal lijkt minder diep...

Van water naar lucht...

1. breekt de lichtstraal van de normaal af
2. breekt de lichtstraal naar de normaal toe

Je rent met z'n drieën schouder aan schouder vanuit het water schuin het strand op. De persoon aan de rechterkant maakt als eerste meer vaart, niet meer gehinderd door het water. In welke richting buigt je drietal?

1. linksom
2. rechtsom

breking ten opzichte van de normaal

Een lichtstraal die onder een hoek vanuit een stof met een hogere brekingsindex in lucht terecht komt, krijgt...

1. een grotere brekingshoek
2. een kleinere brekingshoek

Zelf aan het werk:

Lezen par. 5: Hoe en waarom ontstaat een kleurenspectrum?

Maken: vragen 15 en 16

Niet vergeten:

uploaden je uitwerkingen van opgaven van par 3.1

uiterlijk woensdag

Lichtbreking, Deel 2, zelfstandig werken

Goed dat je er weer op tijd bent.

Terwijl we opstarten, ga je alvast dit filmpje voor jezelf bekijken.

**Houd je geluid open**

Daarna ga je aan de slag met bron 5 (op blz. 60): Hoe ontstaat een kleurenspectrum? (lezen, en maken opdr. 15 en 16)

Klaar? Dan is het tijd voor dit filmpje (tot 3:03).

**Na ruim 10 minuten gaan we centraal door met de les**

Deel 2 leerdoelen

Na deze les:

1. kan je uitleggen hoe een lichtstraal door een prisma wordt gebroken in de kleuren van het spectrum (ROGGBIV)
2. Kan je uitleggen wanneer totale reflectie optreedt
3. Kan je situaties van totale reflectie uittekenen met potlood en geodriehoek

Bespreking vragen 15, 16

Vraag 16

Een demo van lichtbreking

Aan de hand van een simulatie in Phet.Colorado.

Dus terug naar het tabblad van de Meet.

Straks ga je hier zelf mee aan de slag.

Spelen met lichtbreking

1. Open voor jezelf de getoonde simulatie, (deze link)
   
2. geef de omgeving van de laser een hoge brekingsindex, en de andere kant een zo laag mogelijke brekingsindex. 
   
3. Schijn onder verschillende hoeken op het grensvlak. Wat zie je gebeuren?
   

Totale weerkaatsing

De grenshoek is de invalshoek waarvan de brekingshoek          is. Totale weerkaatsing treedt op als de lichtstraal onder een grotere invalshoek (met de normaal) op het grensvlak schijnt. De brekingshoek         wordt dan namelijk groter dan

90°

∠r

90°

Totale terugkaatsing, in een plaatje

Opdracht 21, uitwerking

Zelfstandig aan het werk

Lezen: bron 6, Wanneer krijg je totale terugkaatsing?

Maken:  opdrachten 18 t/m 20.

Opdrachten 18 t/m 20

Lichtbreking in een regendruppel

Opdracht 20

Zelfstandig aan het werk

Corrigeer je antwoorden op de opdrachten 18 t/m 20

Maak nu opdrachten 21-23 (op je werkbladen).

Wacht nog even met uitloggen totdat ik je presentie opnieuw heb gecontroleerd.

 

Lichtbreking, deel 3

1. aantal vragen om te checken of je de theorie weet toe te passen en
   
2. vragen over extra weetjes over licht
   
3. Niet willen of kunnen printen van de werkbladen? --> Werken met online wiskundeprogramma's
4. Huiswerk van paragrafen 3.1 en 3.2 netjes uitwerken.
   
5. Gelegenheid om vragen te stellen.

Van lucht naar glas breekt de lichtstraal...

1. van de normaal af
2. naar de normaal toe

Een lichtstraal die onder een invalshoek van het grensvlak passeert, heeft een brekingshoek van

0°

∠i

1. ∠r=0°
2. ∠r=90°

Je zit binnen achter het gesloten raam in de lentezon op te warmen. Als de zon je opwarmt, waarom kan je huid dan toch niet verbranden (of zelfs bruiner worden)?

1. UV straling wordt gespiegeld door het glas
2. UV straling blijft totaal gereflecteerd in het glas
3. ∠r=90°
4. Glas neemt de energie van UV licht op (als een filter)

Lichtstralen met een kortere golflengte hebben een grotere brekingsindex

1. juist
2. onjuist

Je kunt elkaar zien, omdat je allebei het invallende licht...

1. opneemt en weer uitzendt
2. diffuus weerkaatst
3. spiegelend weerkaatst
4. onder een brekingshoek spiegelt

Als je wel de muur voor je ziet, maar niet jezelf erin ziet weerspiegeld, dan is op de muur de hoek van inval gelijk aan...

1. ...de hoek van weerkaatsing.
2. ...de hoek van breking.
3. hoek van interne reflectie.
4. Geen van de vorige antwoorden is juist.

Zelfstandig aan het werk

Paragraaf 3.1 inleveren

Paragraaf 3.2 uitwerken en inleveren

Gelegenheid tot het stellen van vragen over de stof