Brekingsindex

Verslag van proef natuurkunde

Titel 'Het bepalen van de brekingsindex van perspex volgens Snellius' Inleiding Het doel van dit experiment is het bepalen van de brekingsindex van perspex en het vergelijken van de gevonden waarde met de literatuurwaarde. Theorie De Nederlandse natuurkundige Snellius heeft wetmatig bewezen hoe een lichtstraal op het grensvlak van twee verschillende doorzichtige stoffen wordt afgebogen (breking). Hij constateerde dat de lengte van de gebroken lichtstraal tot een denkbeeldige lijn langer was dan de lengte van de originele lichtstraal tot diezelfde lijn. (Als je de lichtstraal dus 'doortrekt' zonder rekening te houden met de breking). Dit alles vatte hij samen in de volgende formule : sin i ----- = n sin r Hierbij is i de hoek van de invallende lichtstraal met de normaal, r is de hoek van de uittredende lichtstraal met de normaal en n is de brekingsindex. We verwachtten dat uit de proef een constant getal zou komen, dat ongeveer overeen komt met de literatuurwaarde van de brekingsindex van lucht naar perspex. Meetmethode De volgende meetmethode werd gebruikt :
De lichtstraal uit lichtbron L werd op het perspex gericht. Vervolgens werden hoek i en hoek r opgemeten. (Het papier waarop het perspex lag was in graden verdeeld). Deze meting werd een aantal keren uitgevoerd met verschillende hoeken voor i. Als laatste werd de brekingsindex van het perspex voor elke meting berekend. Meetresultaten Hier volgt een tabel van de gevonden waarden. i r sin i sin r sin i : sin r 0 0 - - - 10 6 0.17 0.10 1.66 20 13 0.34 0.22 1.52 30 20 0.50 0.34 1.46 40 25 0.64 0.42 1.52 45 28 0.71 0.47 1.51 50 32 0.77 0.53 1.45 60 36 0.87 0.59 1.47 70 40 0.94 0.64 1.46 80 41 0.98 0.66 1.50 De gemiddelde brekingsindex is : 1,51 Evaluatie Uit sin i gedeeld door sin r kwam gemiddeld een constant getal, namelijk 1,51. De literatuurwaarde van de brekingsindex van lucht naar perspex is 1,50. De literatuurwaarde en de gevonden waarde komen op een tiende na overeen, dus de proef is redelijk succesvol uitgevoerd. Literatuur Kortland, K. red., Interactie, fysica in thema's, deel 5V, blz. 169 ev., Uitgeverij NIB, Zeist, 1991
red. (G. Verkerk e.a.), Binas, tabel 18, Uitgeverij Wolters-Noordhoff, Groningen, 1992