Inloggen

Waterkan
VWO 2015, 1e tijdvak, opgave 3


Download hierboven de originele pdf van het examen waar deze opgave in staat en de bijbehorende uitwerkbijlage. "Waterkan" is de 3e opgave in dit examen. Als je de opgave gemaakt hebt kun je jezelf nakijken met het correctievoorschrift.

Uitleg bij "Waterkan"

Probeer altijd eerst zelf de opgave te maken en gebruik de uitleg alleen als je er zelf niet uitkomt. Als je ook na deze uitleg nog vragen hebt dan kun je deze helemaal onderaan deze pagina stellen.

Vraag 12

De brekingsindex kun je bepalen met de wet van Snellius. Hiervoor teken je eerst de normaal op de punt waar lichtstraal 1 breekt (zie afbeelding hieronder). Met je geodriehoek kun je meten dat de hoek tussen de invallende straal en de normaal (hoek i) gelijk is aan 10°. De hoek tussen de brekende straal en de normaal (hoek r) is gelijk aan 13 °. Er geldt

sin i / sin r = nlucht / nwater

sin 10° / sin 13° = 1,00 / nwater

Voor de brekingsindex van water nwater vinden we dan

nwater = 1,00 / 0,77194 = 1,2954

Afgerond is dit 1,3. (In BINAS tabel 18 zie je dat de brekingsindex van water afgerond inderdaad 1,3 is)

Vraag 13

Zie onderste afbeelding hieronder. De ligging van punt Q kan je met een constructietekening bepalen door de lichtstralen die uit de waterkan komen te verlengen tot het punt waar ze vandaan lijken te komen.

Punt Q ligt verder van het midden van het filter dan punt P waardoor het filter groter lijkt te zijn dan in werkelijkheid.

Hier is sprake van een virtueel beeld: Het beeld (Q) ligt aan dezelfde kant van het brekende oppervlak als het voorwerp (P).

Vraag 14

Omdat de waterkan niet cilindrisch is maar ovaal is de kromtestraal van de waterkan in deze richting groter dan bij vraag 12. De hoek die de lichtstralen maken met de normaal (i) is hierdoor groter en de lichtstraal zal dus sterker gebroken worden. Het effect wat ervoor zorgt dat het filter groter lijkt dan in werkelijkheid zal hierdoor sterker zijn. Anne heeft dus gelijk.

Totale reflectie kan optreden als een lichtstraal van een grote naar een kleiner brekingsindex gaat zoals hier, maar dan moet de invalshoek groter zijn dan een bepaalde grenshoek (g). Als dit hier inderdaad zo zou zijn zijn de lichtstraal reflecteren en niet buiten de waterkan zichtbaar zijn. Op de foto in figuur 5 is de rand van het filter duidelijk te zien dus er kan geen sprake zijn van totale reflectie. Peter heeft dus ongelijk.


waterkan-1

waterkan-2

Vraag over "Waterkan"?


    Hou mijn naam verborgen

Eerder gestelde vragen | Waterkan

Over "Waterkan" zijn nog geen vragen gesteld.