Inloggen

Totale reflectie

Totale reflectie, ook wel totale interne reflectie, vindt plaats wanneer een lichtstraal vanuit bv glas op een grensvlak met een lagere brekingsindex valt onder een hoek groter dan een bepaalde grenshoek. De lichtstraal wordt dan teruggekaatst in plaats van gebroken. In deze videoles wordt uitgelegd wanneer totale reflectie plaatsvindt en wordt ook een belangrijke toepassing behandeld: Glasvezels (of glasfibers).



Voor het afspelen van de videoles 'Totale reflectie' moet je ingelogd zijn
Nieuwsgierig? Kijk een demoles:
Voorvoegsels / Harmonische trilling / ElektronVolt

Voorkennis

Brekingsindex, wet van Snellius

Formules

 
Grenshoek sin g = nr / ni g = grenshoek (graden)
nr = brekingsindex brekingskant
ni = brekingsindex invalskant

BINAS

Belangrijke tabel(len) in Binas: 18

Moet ik dit kennen?

De stof in videoles "Totale reflectie" hoort bij:

HAVO:       Keuzeonderwerp (SE)
VWO: : geen examenstof

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

Test jezelf - "Totale reflectie"

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
Welke van onderstaande voorwaarden moet gelden voor totale reflectie?
A overgang hoge n → lage n
B invalshoek i > grenshoek

Licht valt onder een hoek van 60o met de normaal vanaf de onderkant op een wateroppervlak (Vanuit water naar lucht). Vindt er totale reflectie plaats?

Dat hij zo schittert dankt een diamant aan zijn grote …

A
B
beide
Ja
Nee
hangt van kleur af
hardheid
brekingsindex
gladheid


Extra oefenmateriaal?

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

Examenopgaven

Recente examenopgaven waarin "Totale reflectie" een rol speelt (havo/vwo):
Diamant (v), Waterkan (v),

Vraag over "Totale reflectie"?


    Hou mijn naam verborgen

Eerder gestelde vragen | Totale reflectie

Lucas Pijnen vroeg op zondag 20 mrt 2016 om 22:10
Hallo Erik,

Ik vroeg me af waarom u de formule sini/sinr=nr/ni omschrijft naar sinr=sinixni/nr en niet naar sinr=sini/(nr/ni) kan deze omschrijving ook gewoon? Want ik kom wel steeds op het goede antwoord uit als ik mijn manier gebruik.

Alvast bedankt!

Erik van Munster reageerde op maandag 21 mrt 2016 om 08:38
Dag Lucas,

Wiskundig gezien is sini *(ni/nr) precies hetzelfde als sini / (nr/ni). Als je dat makkelijker vindt kan het ook zo...

Groetjes,


Op woensdag 6 mei 2015 om 11:11 is de volgende vraag gesteld
Hallo,

Ik vraag mij af wat er gebeurd als hoek i = hoek g.

Erik van Munster reageerde op woensdag 6 mei 2015 om 18:36
Als i precies gelijk is aan de grenshoek g dan is hoek r 90 graden (kun je ook zelf uitrekenen met de wet van Snellius). Dat betekent dat de
lichtstraal dan langs het oppervlak loopt.

Niels Gebben reageerde op woensdag 6 mei 2015 om 22:20
Oké bedankt! Ja maar vond het raar dat de hoek 90 graden kon zijn aangezien de straal dan niet reflecteerd en niet naar buiten treedt. Maar heel erg bedankt voor de snelle reactie.


Op woensdag 29 apr 2015 om 19:58 is de volgende vraag gesteld
Hallo Erik,
ik heb een vraagje. ik krijg nl bij de berekening geen ERROR.

Ik doe als volgt,
sini/sinr=nr/ni
sinr=sini x nr/ni
sinr=sin60 x 1,00/1,51
U DOET JUIST 1,51/1,00 maar het was toch nr(=1,00)/ni(1,51)??
r=35 graden.

Erik van Munster reageerde op woensdag 29 apr 2015 om 22:02
Bij de tweede stap gaat er wat mis. Ik zal het stap voor stap doen vanaf de wet van Snellius:

sin i/sin r = nr/ni

Beide kanten met sin r vermenigvuldigen geeft

sin i = sin r * nr/ni

Beide kanten met ni vermenigvuldigen geeft

ni * sin i = sin r * nr

Beide kanten door nr delen geeft

ni/nr * sin i = sin r

Dus sin r = ni/nr * sin i. Kortom: In de wet van Snellius staat nr/ni maar bij het omschrijven van de formule om sin r uit te rekenen komt er juist ni/nr te staan.

Op woensdag 29 apr 2015 om 23:19 is de volgende reactie gegeven
Ah dank u wel meneer voor uw snelle reactie en uw uitgebreide antwoord. Ik begrijp hem nu.


Op zaterdag 11 apr 2015 om 19:37 is de volgende vraag gesteld
Dag Erik,

Ik heb een vraag over de brekingsindex bij de grenshoek. Bij het berekenen van de brekingsindex bij de grenshoek neem je in het filmpje voor n 1,00/1,50. Dit begrijp ik niet helemaal. Je gaat toch van glas naar lucht dus dan zou n toch 1,50/1,00 moeten zijn?

Groetjes!

Erik van Munster reageerde op zondag 12 apr 2015 om 09:27
Hoi,

De formule voor het berekenen van de grenshoek is:

sin g = nr / ni

nr is de brekingsindex waar je naar toe gaat (lucht). ni is de brekingsindex waar je vandaan komt (glas). In de formule staat nr dus boven de deelstreep. Dus hier wordt het:

sin g = 1,0 / 1,5


Op donderdag 15 jan 2015 om 07:37 is de volgende vraag gesteld
Hallo,

Rond 1:06 in de video rekent u hoek r uit door: sin i * (1.5/1.0). De formule is echter sin i/sin r = nr/ni. Dat zou dus moeten betekenen dat je sin i * (1.0/1.5) moet doen. Waar ga ik de mist in, of heeft u misschien een foutje gemaakt?

Mvg, Amrish


Manon Jutte vroeg op woensdag 24 dec 2014 om 11:05
Hallo,

In mijn boek staat als formule voor g: sin g = 1/Nstof
Klopt het dat ze er in het boek er van uitgaan dat de Nr altijd lucht (dus 1,00) is?
En klopt dat dan ook, dat Nr altijd lucht is?

Alvast bedankt,

Manon

Erik van Munster reageerde op woensdag 24 dec 2014 om 16:59
Dag Manon,

Bij de formule sin g = 1/n stof ga je er inderdaad vanuit dat de nr de brekingsindex van lucht is. Als er verder niks bij staat in een vraag mag je hier inderdaad van uitgaan. Ook de grenshoeken die in BINAS tabel 19 staan zijn altijd gebaseerd op een overgang naar lucht.

Als het niet zo is, bijvoorbeeld als in een opgave staat dat het over een overgang van glas naar water is, dan gebruikt je sin g = nwater / nglas


Janneke Borgdorff vroeg op zaterdag 26 jul 2014 om 18:38
Hoi Erik,

Als ik in mijn GRM sin(60) invul dan komt er -.3048... uit. Bij jou komt er een ander getal uit. Heb jij enig idee wat ik fout doe?

Alvast bedankt.

Erik van Munster reageerde op zaterdag 26 jul 2014 om 20:40
Dag Janneke,

Ik denk dat je je rekenmachine op radialen in plaats van graden hebt staan. Als je op je grafische rekenmachine op [mode] drukt kom je in een menu terecht waarin je o.a. kunt kiezen tussen 'degrees' en 'radians'. Hij moet op 'degrees' (graden) staan.

Als hij op degrees staat komt je op 0,866025.. voor sin(60).

Succes,

PS: Meer informatie over graden en radialen vind je in de videoles 'radialen' onder het kopje Cirkelbeweging & Gravitatie.


Kate Theunissen vroeg op zondag 15 dec 2013 om 16:13
Hoi Erik,

bij de uitleg van vraag drie staat dat de grenshoek 48.6 graden is. dit is toch alleen als je van lucht naar een andere stof gaat. in de opdracht ga je van water naar lucht. hoort de hoek dus geen 48.8 graden te zijn?

Erik van Munster reageerde op zondag 15 dec 2013 om 18:42
Een grenshoek heb je alleen als je van een grote naar een kleine brekingsindex gaat. Dus bijvoorbeeld vanuit water naar lucht zoals in vraag 2. Andersom (als je van lucht naar water gaat) heb je nooit geen totale reflectie en dus ook geen grenshoek.


Op donderdag 14 nov 2013 om 23:39 is de volgende vraag gesteld
U heeft het net uitgelegd maar ik snap nog niet helemaal wat ik moet checken om te kijken of die reflecteert of er uit gaat en breekt?

Erik van Munster reageerde op vrijdag 15 nov 2013 om 11:29
Allereerst: Kijk of je van een grote brekings index naar een kleinere brekingsindex gaat. Als dit namelijk niet zo is is er geen totale reflectie. Als je wel van grotere naar kleinere brekingsindex gaat zijn er twee manieren om te bepalen of er totale reflectie is:

1) De grenshoek in BINAS opzoeken of uitrekenen en kijken of de hoek van inval groter is dan de grenshoek. Zo ja dan is er totale reflectie zo nee dan niet.

2) Gewoon de wet van snellius invullen en de brekinshoek berekenen. Als je rekenmachine een 'error' geeft is er totale refectie. Zo niet dan is er geen totale reflectie en je hebt meteen de brekinshoek.


Nada Abdel Kader vroeg op donderdag 17 mei 2012 om 17:40
In binas staat sin g = 1/n wat is het verschil met sin g = Nr / Ni ? Want wat vul je dan in bij 1 / n ? Alvast bedankt!

Erik van Munster reageerde op donderdag 17 mei 2012 om 17:47
Hoi Nada,
De formule in BINAS (sin g = 1/n) geldt alleen bij een overgang vanuit een stof naar lucht. De brekingsindex van lucht is namelijk 1 (afgerond). De formule sin g = nr/ni kun je ook gebruiken in andere situaties.