Startpagina / Samenvattingen / VWO Natuurkunde LOI / licht-tralie-buiging

Golfoptica

Q: Waarom mogen we niet zeggen: 'Licht is een golfverschijnsel.'

Dit zou namelijk betekenen dat licht zich bij alle denkbare proeven als een golfverschijnsel gedraagt. We mogen wel zeggen: 'licht heeft een golfkarakter'.

Q: Met welke proef kunnen we interferentie met twee coherente lichtbronnen realiseren?

Proef van Young : Young liet zonlicht door een heel klein gaatje een verduisterde kamer binnenkomen. Met een smal strookje dun papier werd de bundel in tweeën gesplitst. Op een verderop geplaatst scherm was dan een interferentiepatroon te zien.

Q: Wat is een tralie? Wat verstaat u onder de tralieconstante?

Zeer veel spleten naast elkaar vormen een tralie of rooster . Een tralie kan worden gemaakt door zwarte lijnen op een witte achtergrond fotografisch sterk te verkleinen. De afstand tussen de spleten heet de tralieconstante d .

Q: Hoe kunnen we cirkelgolven in water laten ontstaan? Hoe kunnen we vlakke golven laten ontstaan?

Met een puntvormige trillingsbron ontstaan cirkelgolven in het water. Met een lijnvormige trillingsbron ontstaan vlakke golven.

21 belangrijke vragen over Golfoptica

Wat nemen we op een scherm waar als op een tralie een smalle monochromatische lichtbundel valt?
Wat nemen we op een scherm waar als op een tralie een smalle lichte witte lichtbundel valt?

Op het scherm zien we een aantal duidelijk afgetekende lichtvlekjes. Tussen deze vlekjes is het scherm volledig donker. Er is geen geleidelijke overgang van licht naar duisternis.

Wit licht is een mengsel van kleuren, variërend van diep rood tot violet. Als we de beschreven proef met wit licht in plaats van met monochromatisch licht uitvoeren, vertoont elke kleur zijn eigen interferentiepatroon op het scherm.

Wat is het verschil tussen een lineaire golf en een ruimtegolf?

Lineaire golven bewegen zich voort in slechts één richting.

Ruimtegolven breidden zich uit in álle richtingen.

Waarom mogen we niet zeggen: "Licht is een golfverschijnsel."

Dit zou namelijk betekenen dat licht zich bij alle denkbare proeven als een golfverschijnsel gedraagt. We mogen wel zeggen: "licht heeft een golfkarakter".

Met welke proef kunnen we interferentie met twee coherente lichtbronnen realiseren?

Proef van Young: Young liet zonlicht door een heel klein gaatje een verduisterde kamer binnenkomen. Met een smal strookje dun papier werd de bundel in tweeën gesplitst. Op een verderop geplaatst scherm was dan een interferentiepatroon te zien.

Wat is een tralie? Wat verstaat u onder de tralieconstante?

Zeer veel spleten naast elkaar vormen een tralie of rooster. Een tralie kan worden gemaakt door zwarte lijnen op een witte achtergrond fotografisch sterk te verkleinen. De afstand tussen de spleten heet de tralieconstante d.

Op welke andere manier dan met een tralie kunt u een spectrum krijgen bij gebruik van wit licht?

Bij gebruik van wit licht ontstaan bij een tralie, zoals al is gezegd, spectra. Spectra zijn ook te verkrijgen met een prisma.

Hangt de voortplantingssnelheid van licht in vacuum af van de frequentie? En in andere media?

Welk gevolg heeft dit als wit licht schuin invalt op het grensvlak van twee media?

Huygens heeft bewezen dat breking van golven op het grensvlak van twee media het gevolg is van een verschillende voortplantingssnelheid in twee media.

Omdat bij overgang van het ene medium naar het andere de frequentie van de trillingen onveranderd blijft, moet volgens v = f x golflengte ook gelden: (zie foto)

Hoe kunnen we cirkelgolven in water laten ontstaan? Hoe kunnen we vlakke golven laten ontstaan?

Met een puntvormige trillingsbron ontstaan cirkelgolven in het water.
Met een lijnvormige trillingsbron ontstaan vlakke golven.

Wat zien we als de spleet veel breder wordt gemaakt dan de golflengte?

Als we de spleetbreedte geleidelijk groter maken, zien we de zijdelingse trillingsgebieden naar het midden toe schuiven. We constateren dan alleen nog maar de rechtlijnige voortplanting van de golven. Er is dan geen buiging meer.

Wat verstaat men onder de deviatie van een lichtstraal?

Onder deviatie verstaat men de richtingsverandering bij een dispersie.

Welke theorieën over licht kent u?

Newton ging ervan uit dat licht uit een stroom zeer kleine deeltjes bestaat. Een lichtbron zendt dus voortdurend zeer veel van die deeltjes uit.
De Nederlander Christiaan Huygens, een tijdgenoot van Newton, veronderstelde dat licht bestaat uit trillingen die zich zeer snel voortplanten. Volgens hem is licht een golfverschijnsel.

Waarom kunnen we bij interferentie met twee coherente lichtbronnen geen gebruikmaken van twee afzonderlijke lampen?

Natriumatomen in twee verschillende natriumlampen zenden nooit op precies dezelfde tijdstippen licht uit. Anders gezegd: de twee natriumlampen kunnen onmogelijk voortdurend in fase zijn.

Als we bij lichtproeven twee coherente trillingsbronnen willen hebben, realiseren we dit door dezelfde lichtbron als het ware tweemaal te gebruiken.

Waarom is met een tralie de golflengte van een bepaald soort licht nauwkeuriger te bepalen dan met de proef van Young?

Met tralies kunnen zeer scherpe en wijde interferentiepatronen worden gemaakt. Hoe dichter de spleten immers bij elkaar zitten, hoe wijder het patroon zal worden.

Als we een smalle lichtbundel (bijvoorbeeld een laser) op een tralie laten vallen, wordt het licht alleen in heel speciale richtingen doorgelaten.

Welk kleur licht krijgt bij een tralie de grootste buiging? Welke kleur licht krijgt bij een prisma de grootste deviatie?

De kleur licht die in een prisma het meest wordt gebroken (violet) door een tralie het minst wordt gebogen.
En uiteraard geldt ook: rood licht wordt in een prisma het minst gebroken en door een tralie het meest gebogen.

Wat verstaan we onder een golffront? Wat verstaan we onder een golfstraal?

Onder een golffront verstaan we de verzameling punten met een fase nul.

De golfstralen (of golfnormalen) geven de richting aan waarin het golffront zich in de loop van de tijd verplaatst. De golfstralen staan loodrecht op alle cirkels en dus ook op het golffront.

Komt buiging in de praktijk het meest voor bij hoge of bij lage frequenties?

Bij wat hogere frequenties zal de buiging niet meer volledig zijn. De zeer hoge frequenties ondergaan nauwelijks buiging.

Hoe wordt de proef van Young uitgevoerd? Wat is het resultaat?

Als we het licht van een lichtbron laten vallen op een zwarte dia met twee evenwijdige smalle spleten, fungeren de twee spleten als coherente trillingsbronnen.

Bij uitvoering van de proef blijken er op het scherm lichte en donkere lijnen te ontstaan.

Wat is volgens Huygens de natuurkundige betekenis van de brekingsindex?

De brekingsindex n in de wet van Snel (zie foto) is volgens Huygens gelijk aan de verhouding van de voortplantingssnelheden (zie foto).

Hoe luidt het principe van Huygens?

1. Elk punt van een golffront fungeert als een elementaire trillingsbron die (elementaire) cirkelgolven uitzendt.
2. Het "nieuwe" golffront is de omhullende van al deze elementaire golven.

Hoe kan buiging in het licht worden aangetoond?

Met een laser. Een dia die geheel zwart is op één zeer smalle lijn na, wordt als spleet gebruikt. Bij een geschikte spleetbreedte zien we op het scherm een serie lichte banden.

Waarom moet, om buiging van licht te kunnen waarnemen, de spleetbreedte respectievelijk de breedte van de hindernis zo klein zijn?

Het blijkt dat buiging pas duidelijk waarneembaar is als de golflengte van de golven dezelfde grootteorde heeft als de spleetbreedte.

De vragen op deze pagina komen uit de samenvatting van het volgende studiemateriaal:

VWO Natuurkunde LOI

Bekijk samenvatting

Een unieke studie- en oefentool
Nooit meer iets twee keer studeren
Haal de cijfers waar je op hoopt
100% zeker alles onthouden

Onthoud sneller, leer beter. Wetenschappelijk bewezen.

Studiemateriaal generieke omslagafbeelding

Golfoptica

21 belangrijke vragen over Golfoptica

Wat nemen we op een scherm waar als op een tralie een smalle monochromatische lichtbundel valt?Wat nemen we op een scherm waar als op een tralie een smalle lichte witte lichtbundel valt?

Wat is het verschil tussen een lineaire golf en een ruimtegolf?

Waarom mogen we niet zeggen: "Licht is een golfverschijnsel."

Met welke proef kunnen we interferentie met twee coherente lichtbronnen realiseren?

Wat is een tralie? Wat verstaat u onder de tralieconstante?

Op welke andere manier dan met een tralie kunt u een spectrum krijgen bij gebruik van wit licht?

Hangt de voortplantingssnelheid van licht in vacuum af van de frequentie? En in andere media?Welk gevolg heeft dit als wit licht schuin invalt op het grensvlak van twee media?

Hoe kunnen we cirkelgolven in water laten ontstaan? Hoe kunnen we vlakke golven laten ontstaan?

Wat zien we als de spleet veel breder wordt gemaakt dan de golflengte?

Wat verstaat men onder de deviatie van een lichtstraal?

Welke theorieën over licht kent u?

Waarom kunnen we bij interferentie met twee coherente lichtbronnen geen gebruikmaken van twee afzonderlijke lampen?

Waarom is met een tralie de golflengte van een bepaald soort licht nauwkeuriger te bepalen dan met de proef van Young?

Welk kleur licht krijgt bij een tralie de grootste buiging? Welke kleur licht krijgt bij een prisma de grootste deviatie?

Wat verstaan we onder een golffront? Wat verstaan we onder een golfstraal?

Komt buiging in de praktijk het meest voor bij hoge of bij lage frequenties?

Hoe wordt de proef van Young uitgevoerd? Wat is het resultaat?

Wat is volgens Huygens de natuurkundige betekenis van de brekingsindex?

Hoe luidt het principe van Huygens?

Hoe kan buiging in het licht worden aangetoond?

Waarom moet, om buiging van licht te kunnen waarnemen, de spleetbreedte respectievelijk de breedte van de hindernis zo klein zijn?

Samenvattingen die gerelateerd zijn aan De aarde en het heelal

VWO Natuurkunde LOI

Basisveiligheid

Exploring humans an introduction to the phil…

Psychologie & sociologie : basiscursus

sheets

Leren veranderen

Overheidsfinanciën

Hoofdzaken socialezekerheidsrecht

Handboek van het Nederlandse staatsrecht

Van de BV en de NV

Socialezekerheidsrecht

Schets van het Nederlandse arbeidsrecht

Wat nemen we op een scherm waar als op een tralie een smalle monochromatische lichtbundel valt?
Wat nemen we op een scherm waar als op een tralie een smalle lichte witte lichtbundel valt?

Hangt de voortplantingssnelheid van licht in vacuum af van de frequentie? En in andere media?

Welk gevolg heeft dit als wit licht schuin invalt op het grensvlak van twee media?