Inloggen

Dispersie

Hoe een lichtstraal precies gebroken wordt hangt niet alleen van het materiaal en de hoek af, maar kan ook van de kleur licht afhangen. Gevolg hiervan is dat wit licht in verschillende kleuren opgesplitst wordt. Voorbeeld hiervan is het spectrum wat bij een prisma ontstaat en een regenboog waarin wit zonlicht door regendruppeltjes gebroken wordt. Dit verschijnsel heet dispersie of kleurschifting. Dit komt omdat de brekingsindex van een stof anders is voor verschillende golflengtes licht. In deze videoles wordt uitgelegd hoe dit werkt en wat hiervan de gevolgen zijn.
1 538
Nieuwsgierig? Kijk een demoles:
Voorvoegsels | Harmonische trilling | ElektronVolt

Voorkennis

Brekingsindex, wet van Snellius

BINAS

Belangrijke tabel(len) in Binas: 18

Moet ik dit kennen?

De stof in videoles "Dispersie" hoort bij:

HAVO:       Keuzeonderwerp(SE)
VWO: : geen examenstof

(In het oude examenprogramma: HAVO:CE VWO:CE)

Test jezelf - "Dispersie"

Maak onderstaande meerkeuzevragen, klik op 'nakijken' en je weet meteen de uitslag. Als je één of meer vragen fout hebt moet je de videoles nog maar eens bekijken.
Vraag 1
Vraag 2
Vraag 3
Dispersie is het verschijnsel dat de … van een stof verschilt voor verschillende kleuren.

Een driehoekig stuk glas waarin wit licht wordt opgebroken in verschillende kleuren heet ook wel een …

Een witte lichtstraal (bestaande uit onderstaande kleuren) valt onder een hoek in op een wateroppervlak. Welke kleur licht wordt het sterkst gebroken?

brekingsindex
invalshoek
brekingshoek
spectrum
prisma
triangulum
rood
geel
blauw


Extra oefenmateriaal?

Oefenopgaven over het onderdeel licht & lenzen vind je in:
FotonLichtLenzenHAVO.pdf

Vraag over videoles "Dispersie"?


    Hou mijn naam verborgen

Eerder gestelde vragen | Dispersie

Eva Ramdhani vroeg op woensdag 18 mrt 2020 om 18:30
Ik ben een heel enthousiast gebruiker van natuurkunde uitgelegd. Het helpt mij enorm. Ik hoop dat u mij ook met de volgende vraag kunt helpen.
We werken aan een project om. een Spectrometer te maken. Dat doen we met een cd om het licht te splitsen in verschillende kleuren. De theorie hierbij is duidelijk. In bepaalde richtingen versterkt het licht elkaar , Namelijk als het weg verschil tussen twee stralen een geheel aantal lambda is. De hoofdstraal van het licht gaat rechtdoor, de kleuren worden afgebogen. Maar we vinden nu dat als de cd niet loodrecht op het invallende licht staat de hoofdstraal ook rechtdoor gaat en een afgebogen lstraal op dezelfde plaats valt als wanneer de cd loodrecht op de lichtstraal staat. Zou u ons kunnen helpen om hier een verklaring voor te vinden ?
Alvast heel hartelijk bedankt.
Eva

Erik van Munster reageerde op woensdag 18 mrt 2020 om 19:49
Dag Eva,

Een CD werkt inderdaad als een tralie waardoor je de afbuiging van de verschillende kleuren krijgt. Maar bij een gewoon tralie valt het licht er doorheen (zie videoles "tralie" onder het kopje Trillingen en Golven).

Bij een CD valt licht er niet doorheen maar reflecteert het. Dit heet een 'reflectietralie'. Dit betekent dat datgene dat je bij een normaal tralie 'rechtdoor gaan' noemt bij een CD zal reflecteren net als in als een spiegel. De lichtstraal die niet in kleuren wordt afgebogen (de 0de orde) spiegelt dus sowieso altijd onder een hoek en kan niet rechtdoor gaan.

Ik zou eigenlijk even een tekeningetje van jullie opstelling moeten zien om te kunnen zien hoe het licht erin valt en waar het uiteindelijk terechtkomt.

Eva Ramdhani reageerde op donderdag 26 mrt 2020 om 10:09
Beste meneer Van Munster,
Heel vriendelijk bedankt voor de reactie. Voor onze spectrograaf gebruiken we een CD die het licht doorlaat, we hebben het zilverpapier van de CD afgehaald met plakband. De spectrograaf bestaat uit een doos met aan de voorkant een nauwe spleet. Een eind verop staat de CD loodrecht op de lichtstraal. Het nulde orde licht gaat rechtdoor (is wit). Het spectrum wordt ongeveer 25 graden afgebogen. Een webcam staat op dit spectrum gericht en kijkt dus onder een hoek van ongeveer 25 graden met de lichtstraal vanuit de intredespleet. Op het scherm van de laptop zie je het spectrum (als je alles heel goed hebt ingesteld).
Wat we niet begrijpen is dat als je de CD niet loodrecht op de invallende bundel plaatst, maar met een hoek, dat dan de nulde orde en de eerste orde lichtbundels de dezelfde richting houden als wanneer de CD loodrecht op de invallende bundel staat. We hopen dat u ons een verklaring hiervoor kunt g

Eva Ramdhani reageerde op donderdag 26 mrt 2020 om 10:13
P.S. We beschrijven de spectrograaf zo uitgebreid omdat we niet weten hoe we u een tekening kunnen sturen. Vriendelijke groeten, Eva

Erik van Munster reageerde op donderdag 26 mrt 2020 om 10:48
Hoi Eva,

Klinkt alsof jullie het heel netjes gedaan hebben met de spectrograaf. Lijkt me helemaal goed. Over je vraag. Kan het wel verklaren waarom het licht rechtdoor blijft gaan maar is wel lastig met alleen woorden. Zal een poging wagen.

Als het licht wel loodrecht op het tralie valt gaat de lichtstraal rechtdoor. Dit komt omdat er geen weglengteverschil is tussen licht afkomstig van de verschillende spleten. Ze interfereren constructief met elkaar en daardoor versterken ze elkaar en zie je licht recht achter de tralie.

Erik van Munster reageerde op donderdag 26 mrt 2020 om 10:49
Als het licht NIET loodrecht op de tralie valt is er twee keer een weglengteschil. Namelijk bij het op de spleten vallen én als het na de spleet verder gaat. Door het schuin staan is er in beide gevallen een weglengteverschil. Maar... (en dat is de verklaring). die twee weglengteverschillen heffen elkaar op. Bij aankomst heeft het licht vertraging ten opzichte van de spleet daarnaast maar bij het verder gaan heeft het juist een voorsprong. Daardoor is er, ook bij een schuin tralie, nog steeds een recht-rechtdoorgaande lichtstraal.

Eva Ramdhani reageerde op vrijdag 27 mrt 2020 om 16:33
O, als ik het goed begrijp heeft de ene straal een langere weg af te leggen tot de spleet, ter wijl de straal die op de naastgelegen spleet valt een langere weg te doen heeft na de spleet.
. Ze blijven daarom in fase en er treedt constructieve interferentie op. En het doet er niet toe wat de golflengte is , vandaar dat het wit licht blijft. Klopt dit?
Heel hartelijk bedankt voor uw hulp!
Hartelijke groeten,
Eva

Erik van Munster reageerde op vrijdag 27 mrt 2020 om 17:24
Ja, klopt. Goed samengevat.