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 geldtsin 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.
