everything maths and science - C2B2A

everything maths and science - C2B2A everything maths and science - C2B2A

03.05.2013 Views

die wiele deur die lang gras te stoot. Gevolglik sal die grassnyer inwaarts na die langer gras draai soos in die prent voorgestel word. Dit is ooreenkomstig met lig wat deur ’n medium beweeg en dan ’n ander medium met ’n hoër brekingsindeks of optiese digtheid binnegaan. Die lig sal van rigting verander, na die normaal, net soos die grassnyer in die langer gras. Die teenoorgestelde gebeur wanneer die grassnyer van ’n area met lang gras na korter gras beweeg. Die kant met die korter gras beweeg vinniger en die grassnyer beweeg uitwaarts, net soos ’n ligstraal wat van ’n medium met ’n hoër brekingsindeks na ’n medium met ’n laer brekingsindeks beweeg. kort gras lang gras Figuur 5.14: Die grassnyer beweeg vanaf ’n area met kort gras na ’n area met langer gras. Wanneer dit die grens tussen die areas bereik, sal die wiele in die langer gras stadiger beweeg as die wiele in die kort gras. Dit veroorsaak dat die grassnyer van rigting verander en binnewaarts buig. Uitgewerkte voorbeeld 2: Gebruik Snell se wet VRAAG Lig word op die grens tussen water en ’n onbekende gebreek. As die invalshoek 25 ◦ is en die brekingshoek 20,6 ◦ is, bereken die brekingsindeks van die onbekende medium en gebruik Tabel 5.1 om die stof te identifiseer. OPLOSSING Stap 1: Bepaal wat gegee is en wat gevra word Die invalshoek θ1 =25 ◦ Die brekingshoek θ2 =20,6 ◦ Ons kan die brekingsindeks van water opsoek in Tabel 5.1: n1 = 1,333. Ons moet die brekingsindeks vir die onbekende medium bereken en dit dan identifiseer. Stap 2: Bepaal hoe om die probleem te benader Ons kan Snell se wet gebruik om die onbekende brekingsindeks te bereken,n2 Hoofstuk 5. Geometriese Optika 221

Volgens Snell se wet: n1 sin θ1 = n2 sin θ2 n2 = n1 sin θ1 n2 = n2 = 1,6 Stap 3: Identifiseer die onbekende medium sin θ2 1,333 sin 25◦ sin 20,6 ◦ Volgens Tabel 5.1 het glas (tipies) ’n brekingsindeks tussen 1,5 en 1,9. Die onbekende medium is glas (tipies) . Uitgewerkte voorbeeld 3: Die gebruik van Snell se wet VRAAG ’n Ligstraal met ’n invalshoek van 35 ◦ beweeg vanaf water na lug. Vind die brekingshoek deur gebruik te maak van Snell se wet en Tabel 5.1. Bespreek die betekenis van jou antwoord. OPLOSSING Stap 1: Bepaal die brekingsindekse van water en lug Vanaf Tabel 5.1, is 1,333 die brekingsindeks vir water en dié van lug is 1. Ons weet alreeds die invalshoek, so ons kan nou van Snell se wet gebruik maak. Stap 2: Vervang die waardes Volgens Snell se wet: n1 sin θ1 = n2 sin θ2 1,33 sin 35 ◦ = 1 sin θ2 sin θ2 = 0,763 θ2 = 49,7 ◦ of 130,3 ◦ Omdat 130,3 ◦ groter is as 90 ◦ is die oplossing: Stap 3: Bespreek jou antwoord θ2 = 49,7 ◦ Die ligstraal beweeg deur ’n medium met ’n hoë brekingsindeks na een met ’n lae brekingsindeks. Daarom word die ligstraal weg gebuig vanaf die normaal. 222 5.6. Snell se wet

die wiele deur die lang gras te stoot. Gevolglik sal die grassnyer inwaarts na die langer<br />

gras draai soos in die prent voorgestel word. Dit is ooreenkomstig met lig wat deur<br />

’n medium beweeg en dan ’n <strong>and</strong>er medium met ’n hoër brekingsindeks of optiese<br />

digtheid binnegaan. Die lig sal van rigting ver<strong>and</strong>er, na die normaal, net soos die<br />

grassnyer in die langer gras. Die teenoorgestelde gebeur wanneer die grassnyer van ’n<br />

area met lang gras na korter gras beweeg. Die kant met die korter gras beweeg vinniger<br />

en die grassnyer beweeg uitwaarts, net soos ’n ligstraal wat van ’n medium met ’n hoër<br />

brekingsindeks na ’n medium met ’n laer brekingsindeks beweeg.<br />

kort gras lang gras<br />

Figuur 5.14: Die grassnyer beweeg vanaf ’n area met kort gras na ’n area met langer gras. Wanneer<br />

dit die grens tussen die areas bereik, sal die wiele in die langer gras stadiger beweeg as<br />

die wiele in die kort gras. Dit veroorsaak dat die grassnyer van rigting ver<strong>and</strong>er en binnewaarts<br />

buig.<br />

Uitgewerkte voorbeeld 2: Gebruik Snell se wet<br />

VRAAG<br />

Lig word op die grens tussen water en ’n onbekende gebreek. As die invalshoek 25 ◦ is<br />

en die brekingshoek 20,6 ◦ is, bereken die brekingsindeks van die onbekende medium<br />

en gebruik Tabel 5.1 om die stof te identifiseer.<br />

OPLOSSING<br />

Stap 1: Bepaal wat gegee is en wat gevra word<br />

Die invalshoek θ1 =25 ◦<br />

Die brekingshoek θ2 =20,6 ◦<br />

Ons kan die brekingsindeks van water opsoek in Tabel 5.1: n1 = 1,333.<br />

Ons moet die brekingsindeks vir die onbekende medium bereken en dit dan identifiseer.<br />

Stap 2: Bepaal hoe om die probleem te benader<br />

Ons kan Snell se wet gebruik om die onbekende brekingsindeks te bereken,n2<br />

Hoofstuk 5. Geometriese Optika<br />

221

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!