everything maths and science - C2B2A
everything maths and science - C2B2A everything maths and science - C2B2A
5.8 Opsomming ESE4C Sien aanbieding: 274K op www.everythingscience.co.za • Ligstrale is lyne wat loodreg op die lig se golffronte val. In geometriese optika stel ons ligstrale voor met reguitlyn-pyle. • Ligstrale weerkaats vanaf oppervlaktes. Die invalstraal skyn op die oppervlakte terwyl die geweerkaatste straal vanaf dieselfde oppervlakte gebons word. Die normaal is die loodregte lyn wat getrek word waar die invalstraal die oppervlakte ontmoet. • Die invalshoek is die hoek tussen die inkomende straal en die oppervlak. Die inkomende straal, geweerkaatste straal en die normaal lê almal in dieselfde vlak. • Die wet van weerkaatsing sê dat die invalshoek (θi) gelyk is aan die weerkaatsingshoek (θr) en dat die weerkaatsde straal in dieselfde vlak as die inkomende straal is. • Lig kan geabsorbeer en deurgelaat word. • Die spoed van lig, c, is konstant in ’n gegewe medium en lig het ’n maksimum spoed in ’n vakuum, neemlik 3 × 10 8 m·s −1 . • Breking kom voor by die grens tussen twee mediums wanneer lig beweeg van een medium na die ander en die lig se spoed verander maar sy frekwensie dieselfde bly. As die ligstraal die grens tref teen enige hoek wat nie loodreg of parallel aan die grens is nie, dan sal die lig van rigting verander en lyk asof dit ‘buig’. • Die brekingsindeks (simbool n) van ’n materiaal is die verhouding tussen die spoed van lig in ’n vakuum, en die spoed van lig in die materiaal en dit gee ’n indikasie van hoe moeilik dit is vir lig om deur die materiaal te beweeg. n = c v • Optiese digtheid is ’n maatstaf van die brekingsvermoë van ’n medium. • Die normaal van ’n oppervlak is die lyn wat loodreg is op die oppervlak. • Die invalshoek word gedefinieer as die hoek tussen die normaal van die oppervlak en die invallende (inkomende) ligstraal. • Die brekingshoek word gedefinieer as die hoek tussen die normaal en die gebreekte ligstraal. • Snell se wet verskaf die verwantskap tussen die brekingsindeks, invalshoeke en weerkaatsingshoeke van twee media. n1 sin θ1 = n2 sin θ2 • Lig wat van een optiese medium na ’n digter optiese medium beweeg, buig na die normaal. Lig wat van een optiese medium na ’n minder digte optiese beweeg, buig weg van die normaal. • Die grenshoek van ’n medium is die waarde van die invalshoek wanneer die brekingshoek 90 ◦ is. Die gebroke straal in hierdie geval lê langs die skeidingsvlak tussen die twee media. Hoofstuk 5. Geometriese Optika 233
• Totale interne weerkaatsing vind plaas wanneer lig van een medium na ’n optiese minder dig medium beweeg, maar die invalshoek moet groter wees as die grenshoek van daardie medium. In hierdie geval sal lig binne die medium weerkaats word. Geen breking vind plaas nie. • Totale interne weerkaatsing in optiese vesels word binne die telekommunikasiebedryf gebruik. In geneeskunde gebruik endoskope ook veselbundels van optiese vesels. Optiese vesels dra inligting gouer en meer akkuraat oor as tradisionele metodes. Oefening 5 – 6: Oefeninge aan die einde van die hoofstuk 1. Gee een woord vir elk van die volgende beskrywings: a) Die loodregte lyn wat getrek word teen regte hoeke by die invalspunt van die weerkaatsende oppervlakte. b) Die buiging van lig soos dit van een medium na ’n ander beweeg. c) Die terugkaatsing van lig vanaf ’n oppervlakte. 2. Dui aan of die volgende stellings waar of onwaar is. Indien enige stelling onwaar is, skryf die korrekte stelling neer. a) Die brekingsindeks van ’n medium is ’n aanduiding van hoe vinning lig deur daardie meduim sal beweeg. b) Totale interne weerkaatsing vind plaas wanneer die invalshoek groter is as die grenshoek. c) Die spoed van lig in ’n lugleegte of vakuum is omtrent 3 × 10 8 m·s −1 . 3. Voltooi die volgende straaldiagramme om die pad van die ligstraal aan te dui. water glas lug glas a) 40 ◦ b) 50 ◦ glas lug lug water c) d) 30 ◦ 48,8 ◦ lug water water lug 4. ’n Ligstraal tref ’n oppervlak teen 35 ◦ met die normaal van die oppervlak. Teken ’n straaldiagram wat die invalshoek, weerkaatsingshoek en die oppervlaknormaal aandui. Bereken die invals- en weerkaatsingshoeke, en dui hulle op jou diagram aan. 234 5.8. Opsomming e) f) 55 ◦ 42 ◦
- Page 196 and 197: 3. Neem waar hoe hoog die water in
- Page 198 and 199: Aktiwiteit: Masjien- en motorolies
- Page 200 and 201: OPLOSSING Stap 1: Skryf neer wat jy
- Page 202 and 203: Watermolekule word bymekaar gehou d
- Page 204 and 205: Uitgewerkte voorbeeld 4: Eienskappe
- Page 206 and 207: 2. Watter eienskappe van water laat
- Page 208 and 209: Hidried Smeltpunt ( ◦C) HI −34
- Page 210 and 211: Geometriese Optika HOOFSTUK 5 5.1 O
- Page 212 and 213: lig versprei. Ligstrale is nie ’n
- Page 214 and 215: Weerkaatsing ESE42 As jy in ’n sp
- Page 216 and 217: invalstraal 60 ◦ 60 ◦ weerkaats
- Page 218 and 219: 11. ’n Ligstraal (byvoorbeeld van
- Page 220 and 221: van lig verander wanneer dit in die
- Page 222 and 223: Ons word die brekingsindeks n van g
- Page 224 and 225: invallende straal normaal θ1 water
- Page 226 and 227: Informele eksperiment: Ligvoortplan
- Page 228 and 229: Teken die gebreekte straal as: a) m
- Page 230 and 231: straalkissie glasblok A4 papier 3.
- Page 232 and 233: 5. Die doel van hierdie eksperiment
- Page 234 and 235: die wiele deur die lang gras te sto
- Page 236 and 237: Uitgewerkte voorbeeld 4: Gebruik Sn
- Page 238 and 239: Invalshoek Brekingshoek 0,0 ◦ 0,0
- Page 240 and 241: Elke media paar het hul eie unieke
- Page 242 and 243: Stap 3: Skryf die finale antwoord n
- Page 244 and 245: innekern omhulsel Figuur 5.17: Die
- Page 248: 5. Lig beweeg vanaf glas (n = 1,5)
- Page 251 and 252: 6 Twee- en driedimensionele golffro
- Page 253 and 254: Uitgewerkte voorbeeld 1: Toepassing
- Page 255 and 256: Algemene eksperiment: Diffraksie Wa
- Page 257 and 258: A B Die meetbare effek van die kons
- Page 259 and 260: Die effek van spleetwydte en golfle
- Page 261 and 262: Die diffraksierooster is dieselfde
- Page 263 and 264: 2511 × 10 -9 m is en ons weet dat
- Page 265 and 266: Die spleetwydte is 1500 nm. sin θ
- Page 268 and 269: Ideale gasse HOOFSTUK 7 7.1 Bewegin
- Page 270 and 271: Ons kan die druk en temperatuur van
- Page 272 and 273: 7.2 Ideale gaswette ESE4V Daar is v
- Page 274 and 275: Gevolgtrekking: Indien die volume v
- Page 276 and 277: Wanneer jy die waarde van k bepaal
- Page 278 and 279: OPLOSSING Stap 1: Skryf al die inli
- Page 280 and 281: dat die temperatuur en volume van d
- Page 282 and 283: Volume 0 Temperatuur (K) Figuur 7.6
- Page 284 and 285: V1 = 122 mL V2 =? T1 = 20 ◦ C T2
- Page 286 and 287: Druk 0 Temperatuur (K) Figuur 7.7:
- Page 288 and 289: T1 = 32 ◦ C T2 = 15 ◦ C p1 = 68
- Page 290 and 291: Druk-temperatuur: p ∝ T (V = kons
- Page 292 and 293: Uitgewerkte voorbeeld 8: Algemene g
- Page 294 and 295: Oefening 7 - 5: Die algemene gasver
• Totale interne weerkaatsing vind plaas wanneer lig van een medium na ’n optiese<br />
minder dig medium beweeg, maar die invalshoek moet groter wees as die<br />
grenshoek van daardie medium. In hierdie geval sal lig binne die medium weerkaats<br />
word. Geen breking vind plaas nie.<br />
• Totale interne weerkaatsing in optiese vesels word binne die telekommunikasiebedryf<br />
gebruik. In geneeskunde gebruik endoskope ook veselbundels van optiese<br />
vesels. Optiese vesels dra inligting gouer en meer akkuraat oor as tradisionele<br />
metodes.<br />
Oefening 5 – 6: Oefeninge aan die einde van die hoofstuk<br />
1. Gee een woord vir elk van die volgende beskrywings:<br />
a) Die loodregte lyn wat getrek word teen regte hoeke by die invalspunt van<br />
die weerkaatsende oppervlakte.<br />
b) Die buiging van lig soos dit van een medium na ’n <strong>and</strong>er beweeg.<br />
c) Die terugkaatsing van lig vanaf ’n oppervlakte.<br />
2. Dui aan of die volgende stellings waar of onwaar is. Indien enige stelling onwaar<br />
is, skryf die korrekte stelling neer.<br />
a) Die brekingsindeks van ’n medium is ’n a<strong>and</strong>uiding van hoe vinning lig<br />
deur daardie meduim sal beweeg.<br />
b) Totale interne weerkaatsing vind plaas wanneer die invalshoek groter is as<br />
die grenshoek.<br />
c) Die spoed van lig in ’n lugleegte of vakuum is omtrent 3 × 10 8 m·s −1 .<br />
3. Voltooi die volgende straaldiagramme om die pad van die ligstraal aan te dui.<br />
water<br />
glas<br />
lug<br />
glas<br />
a)<br />
40 ◦<br />
b)<br />
50 ◦<br />
glas<br />
lug<br />
lug<br />
water<br />
c)<br />
d)<br />
30 ◦<br />
48,8 ◦<br />
lug<br />
water<br />
water<br />
lug<br />
4. ’n Ligstraal tref ’n oppervlak teen 35 ◦ met die normaal van die oppervlak. Teken<br />
’n straaldiagram wat die invalshoek, weerkaatsingshoek en die oppervlaknormaal<br />
a<strong>and</strong>ui. Bereken die invals- en weerkaatsingshoeke, en dui hulle op jou<br />
diagram aan.<br />
234 5.8. Opsomming<br />
e)<br />
f)<br />
55 ◦<br />
42 ◦