Scholieren.com maakt gebruik van cookies

Scholieren.com gebruikt cookies onder andere om de website te analyseren en te verbeteren, voor social media en om er voor te zorgen dat je voor jou relevante advertenties te zien krijgt. Je geeft, door gebruik te blijven maken van deze website of door op 'cookies zijn ok!' te drukken, aan akkoord te zijn met het gebruik van cookies op Scholieren.com. Meer weten over deze cookies, klik dan hier.

Cookie-instellingen wijzigen

Functioneel Noodzakelijk voor het functioneren van de website (vereist)
Statistieken Voor analyse doeleinden om de website te verbeteren (vereist)
Social media Voor het laten functioneren van like buttons
Advertenties Om bij te houden welke advertenties je al hebt gezien en hoe vaak

Breking van perspex Brekingsindex

Natuurkunde

Werkstuk

Natuurkunde overal

 
4e klas havo
niveau
  • Kila Hodge
  • NL
  • 1108 woorden
  • 80 keer
    5 deze maand
  • 26 mei 2013

Log in op Scholieren.com

Maak een profiel aan of log in om te stemmen.

Geef dit een cijfer

Omdat je geen profiel hebt kan je stem niet aangepast worden.
Maak hier een profiel aan.

 Gemaakt door Shakila Hodge & Sjarmen Dompig

Breking van Perspex

 

Inleiding

Als lichtstralen vanuit een stof naar een andere stof gaan, worden de lichtstralen gebroken. Breking wordt veroorzaakt door het verschil in snelheid van licht in beide stoffen. De mate van breking geven we aan met de brekingsindex n. In dit onderzoek wordt bekeken hoe je de brekingswet kan controleren en hoe je de brekingsindex van perspex kan bepalen.

 

Hypothese

Volgens de theorie voor de brekingsindex van lucht naar perspex geldt:

   met      n = de brekingsindex

       i = de hoek van inval in graden

           r = de hoek van breking in graden

Deze formule is te herschrijven tot:

Sin(r) =                 of      sin(r) =  . sin(i)

 

De grafiek van n tegen sin i en sin r geeft geen rechtevenredig verband. Dit is niet te controleren. Daarom wordt de formule bewerkt zodat er in een grafiek een rechtevenredig verband uit komt. We kunnen immers alleen maar controleren of een lijn recht is en niet of de lijn de juiste “ krommig” heeft.

Deze formule heeft dezelfde vorm als een rechtevenredig verband: y=ax waarin

Y= sin(r)                                   a=                                           x= sin(i)

 

Een grafiek waarbij n wordt uitgezet tegen  sin(i) en sin(r) zou een rechte lijn moeten worden door de oorsprong (want bij n= 0graden  zou volgens de formule sin(r) =0 zijn). deze theoretische waarden staan in de tabel hieronder. De theoretische grafiek staat ernaast in figuur 1.

n= 1.5(Binas tabel 18)

Theoretische waarden

 

i(⁰)

r(⁰)

Sin(r)

Sin(i)

0.00

0.00

0.00

0.00

10.00

6.65

0.12

0.17

20.00

13.18

0.23

0.34

30.00

19.47

0.33

0.50

40.00

25.37

0.43

0.64

50.00

30.71

0.51

0.77

60.00

35.26

0.58

0.87

70.00

38.79

0.63

0.94

80.00

41.04

0.65

0.98

 

 

(Figuur 1)

 

 

 

 

 

 

 Opstelling en meetmethode

 

De opstelling staat getekd in figuur 2. Nodig was een half rond perspex blok, lichtkastje met één straal, verduisterde ruimte en een geodriehoek.  Allereerst laat je de lichtstraal op het vlakke deel van het perspex vallen precies in het midden. Hierna meet je bij verschillende hoeken van inval de hoek van breking. Hierna herhaal je, je meting. Daarna zet je de metingen in een grafiek zodat er een rechte lijn uitkomt. Bepaal uit de helling van de grafiek wat de brekingsindex is. (1/n in onze geval).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Figuur 2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Resultaten                     

 

hoek van breking

hoek van breking

i(°)

meting 1 r(°)

meting 2 r(°)

0.00

0.00

0.00

10.00

7.50

6.00

20.00

15.00

13.50

30.00

20.00

21.00

40.00

25.00

24.00

50.00

31.00

30.00

60.00

35.00

35.00

70.00

37.00

38.00

80.00

44.00

43.00

Het lukte niet om bij 90 graden te meten omdat we de reflectie straal kregen.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Uitwerking metingen

De sinus van de hoeken is in de onderstaande tabel berekend.

i ()

Sin(i)

r ()

Sin(r)

r ()

Sin(r)

   

meting 1

 

Meting 2

 

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

10.00

0.17

7.50

0.13

6.00

0.10

20.00

0.34

15.00

0.26

13.50

0.23

30.00

0.50

20.00

0.34

21.00

0.36

40.00

0.64

25.00

0.42

24.00

0.41

50.00

0.76

31.00

0.51

30.00

0.50

60.00

0.86

35.00

0.57

35.00

0.57

70.00

0.94

37.00

0.60

38.00

0.61

80.00

0.98

44.00

0.69

43.00

0.62

 

Hieronder staan deze metingen samen met de theoretische waarden in figuur 3 in een grafiek.

 

meting 1

Meting en theorie

Figuur 3

 

 

Conclusie metingen

Theorie en praktijk blijken heel goed met elkaar in overeenstemming te zijn.  Dus n=1.5  en de formule   klopt. Binnen de marge kan geconcludeerd worden dat sin(r) verschilt bij metingen 1 en 2.  Dus ons metingen waren niet precies maar dichtbij de grafiek van de theorie. Aan het eind van de grafieken zie je dat ons meetfouten het grootst waren.

De rechte lijn stelt een recht evenredig verband tussen sin(i) en sin(r) voor:

sin(r) / sin(i) = 1/n.

 

 

Controle

 

Hoe zou de lijn eruit zien als je n=1,4 gebruikt? Kan je dan duidelijk zien dat het géén n=1,4 is?

 

Wij hebben nu n=1,5 gebruikt.

De kleinste waarde die wij voor N hebben gemeten is  1.41 en de grootste waarde is 1.59.

De lijn zou er als volgen zien als je n=1.41 en n=1.59 had gebruikt.

meting 1

Figuur 4

N ligt tussen de waarden 1.41(minimum) en 1.59 (maximum).

-          (1.41 +1.59)/ 2 = 1.5

-          De theoretische lijn (n=1.5) ligt precies tussen de lijnen n=1.41 en n=1.59 en de punten van onze  metingen zijn meer dichtbij  de theoretische lijn dan bij de andere lijnen. Je ziet duidelijk dat n is 1.5 en is niet groter of minder.

Dus  n=1.5 volgens onze meetpunten.

Bronnen:


 

Let op

De verslagen op Scholieren.com zijn gemaakt door middelbare scholieren en bedoeld als naslagwerk. Gebruik je hoofd en plagieer niet: je leraar weet ook dat Scholieren.com bestaat.

Heb je een aanvulling op dit verslag? Laat hem hier achter.

 

voeg reactie toe

Sneller en makkelijker reageren?
Login of maak een profiel aan

4742
 

reacties