Wet van Snellius berekenen
Met deze rekenmachine kun je de wet van Snellius berekenen: de brekingshoek van een lichtstraal tussen twee media, of er totale reflectie optreedt en hoeveel licht wordt teruggekaatst.
Bron: Wikipedia – Brechungsgesetz (Snellius): n₁·sin α₁ = n₂·sin α₂, Totalreflexion, Brewster-Winkel. Bijgewerkt: .
Zo wordt het berekend
De wet van Snellius is n₁·sin i = n₂·sin r. Een lichtstraal die onder 45° vanuit lucht op water valt, breekt naar ongeveer 32,0° ten opzichte van de normaal.
Zo wordt er gerekend
Hoeken worden altijd gemeten ten opzichte van de normaal (de loodlijn op het grensvlak). r = arcsin(n₁·sin i / n₂) geeft de brekingshoek. Is n₁ > n₂ en is de invalshoek groter dan de grenshoek arcsin(n₂/n₁), dan is er geen gebroken straal meer (totale reflectie). De formules van Fresnel geven de reflectie, hier als gemiddelde van s- en p-polarisatie; bij de Brewsterhoek arctan(n₂/n₁) wordt p-gepolariseerd licht helemaal niet gereflecteerd.
Goed om te weten
- Loodrechte inval (0°) wordt niet gebroken, maar een deel van het licht (bij lucht–glas ongeveer 4 %) wordt toch teruggekaatst.
- De brekingsindex hangt af van de golflengte (dispersie); de waarden gelden voor geel licht van 589 nm.
- Glasvezels en prismakijkers gebruiken totale reflectie; die is alleen mogelijk bij overgang naar een optisch ijler medium.
Veelgestelde vragen
Wat is de wet van Snellius?
n₁ · sin i = n₂ · sin r. De hoeken worden gemeten ten opzichte van de normaal, n is de brekingsindex van het medium.
Wanneer treedt totale reflectie op?
Als licht van een dichter naar een ijler medium gaat (n₁ > n₂) en de invalshoek groter is dan arcsin(n₂/n₁). Van water naar lucht is de grenshoek ongeveer 48,6°.
Wat is de Brewsterhoek?
De invalshoek arctan(n₂/n₁) waarbij het teruggekaatste licht volledig lineair gepolariseerd is. Van lucht naar water is dat ongeveer 53,1°.
Hoe snel is licht in water?
c/n: ongeveer 299.792 km/s gedeeld door 1,333, dus circa 224.900 km/s.
Bronnen en wettelijke basis
- Wikipedia – Brechungsgesetz (Snellius): n₁·sin α₁ = n₂·sin α₂, Totalreflexion, Brewster-Winkel
- Wikipedia – Fresnelsche Formeln (formules van Fresnel): reflectiecoëfficiënt voor s- en p-polarisatie
- Wikipedia – Brechungsindex: brekingsindices bij 589 nm (richtwaarden)
- NIST – Lichtgeschwindigkeit im Vakuum c = 299 792 458 m/s (exakt)
Bijgewerkt op: · Redactioneel beleid
Vergelijkbare tools
- Lenzenformule berekenenLenzenformule berekenen: beeldafstand, voorwerpsafstand of brandpuntsafstand uit twee waarden, plus vergroting en soort beeld bij positieve en negatieve lenzen.
- Golflengte berekenenGolflengte berekenen uit de frequentie, of de frequentie uit de golflengte, voor licht, radio en geluid, in lucht, water of glas, met de fotonenergie.
- Lichtsnelheid berekenenLichtsnelheid berekenen: hoe lang doet licht over een afstand en hoe ver komt het in een gegeven tijd? Voor vacuüm, lucht, water en glasvezel, met voorbeelden.
- Geluidssnelheid berekenenGeluidssnelheid berekenen in lucht uit de temperatuur en de afstand uit de looptijd: bliksem en donder, echo. Met rekenwijze, gratis te gebruiken.
- Sinus cosinus tangens berekenenSinus cosinus tangens berekenen: voer een hoek in graden of radialen in en zie alle functies – of zoek de hoek bij een waarde met arcsin, arccos, arctan.
- Middelpuntzoekende kracht berekenenMiddelpuntzoekende kracht berekenen met massa, straal en snelheid, omlooptijd of toerental, plus versnelling, g-krachten en maximale bochtsnelheid per wegdek.
- Rekenmachine onlineGratis online rekenmachine: typ of tik en zie meteen de uitkomst – met volgorde van bewerkingen, haakjes, procent, wortel, tussenstappen en geschiedenis.
- Ben ik geslaagd? Bereken je uitslag en eindcijfersBen ik geslaagd? Vul je SE- en CE-cijfers in en zie per regel van de slaag-zakregeling of je erdoor bent, met je eindcijfers. Voor havo, vwo en vmbo.
- Cijfer berekenen met punten, N-term of cesuurCijfer berekenen uit je punten: voor het centraal examen met de N-term volgens de officiële formule, voor een toets met cesuur. Met rekenweg en omzettabel.