Voor de golfsnelheid van golven geldt onderstaande formule (BINAS tabel 35-B2)
v = f·λ
met v de golfsnelheid in ms-1, f de frequentie in Hz en λ de golflengte in m. Invullen van f = 1420·106 Hz en λ = 0,2111 m geeft v = 299762000 ms-1. Afgerond is dit 2,998·108 ms-1 en dit komt dus overeen met de lichtsnelheid in vacuum (2,99792458·108 ms-1).
De frequentie van de golf in vacuum volgt uit v = f · λ
f = v / λ = 2,99792458·108 / 589·10-9 = 5,08985·1014 Hz
De frequentie van de golf blijft hetzelfde als deze zich in water voortplant maar de golflengte verandert omdat de lichtsnelheid in water anders is. Voor de golflengte volgt dan
λ = v /f = 2,30609583·108 / 5,08985·1014 = 4,53077·10-7 m
Afgerond is dit 4,5·10-7 m. Hetzelfde licht heeft dus onder water een ongeveer 25% kortere golflengte.
(Het blijft voor ons oog dezelfde kleur houden. De kleur die we zien hangt af van de frequentie en niet van de golflengte)
Opgave d
In BINAS tabel 18 is te zien dat de brekingsindex van de meeste materialen een (klein beetje) verschilt voor verschillende kleuren. Voor water is de brekingsindex bijvoorbeeld 1,330 voor rood licht en 1,337 voor blauw licht. Hierdoor is ook de lichtsnelheid voor verschillende soorten straling niet constant. Blauw licht is ietsje langzamer in water dan rood licht. In vacuum geldt dit niet. In vacuum is de lichtsnelheid voor alle soorten straling hetzelfde. Agnes heeft dus gelijk.
Vraag over opgave "Lichtsnelheid"?
Hou mijn naam verborgen voor andere bezoekers
Sorry
: (
Als je een vraag wil stellen moet je eerst inloggen.
Eerder gestelde vragen | Lichtsnelheid
Op zaterdag 2 sep 2023 om 09:21 is de volgende vraag gesteld Goedemorgen,
Waar kan ik de lichtsnelheid van water vinden?
alvast bedankt
Erik van Munster reageerde op zaterdag 2 sep 2023 om 09:38 In Binas staat alleen de lichtsnelheid in vacuüm (tabel 7).
Je kunt de lichtsnelheid in water wel makkelijk uitrekenen door deze snelheid te delen door 1,3 (de brekingsindex van water die in Binas tabel 18) staat. Zo kun je de lichtsnelheid in alle doorzichtige stoffen uitrekenen.
Op donderdag 22 mrt 2018 om 18:00 is de volgende vraag gesteld Bij vraag C. Hoe weet je dat de frequentie constant is.
Ik wilde het zo aanpakken. Ik merkte op dat de golflengte en de snelheid rechtevenredig waren. Ik wilde dus de nieuwe snelheid van licht in het medium berekenen. En dan de factor uitrekenen met welke hij was verkleind/vergroot. En vervolgens dat keer of gedeelt door de oude golflengte.
Ik kwam uit op 483nm. Ik zie niet direct wat mijn denkfout is, wat deed ik hier fout?
Erik van Munster reageerde op donderdag 22 mrt 2018 om 19:58 Is goed hoor: zo kun je het inderdaad ook uitrekenen. Het is zelfs makkelijker op deze manier. De waarmee de snelheid kleiner wordt is hier 1,3 omdat de brekingsindex 1,3 is. Dit betekent dat de golflengte een factor 1,3 kleiner wordt.
589 nm / 1,3 = 453,0769 nm
Geen denkfout dus maar misschien een rekenfout ergens?
