Inloggen

Tralie

Een tralie is een voorwerp met een patroon van donkere en lichte lijnen zeer dicht op elkaar. Wanneer licht van één golflengte op een tralie valt wordt dit afgebogen. In deze videoles wordt uitgelegd dat dit het resultaat is van interferentie en dat licht dus, net zolas bijvoorbeeld geluid, is op te vatten als een soort golf.



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

Voorkennis

Golf, golflengte

Formules

 
Tralieformule sin α = nλ/d α = hoek maximum
n = orde (0,1,2,…)
λ = golflengte (m)
d = tralieconstante (m)

Moet ik dit kennen?

De stof in videoles "Tralie" hoort bij:

HAVO:       geen examenstof
VWO: : geen examenstof

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

Test jezelf - "Tralie"

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
In een maximum intefereren alle golven afkomstig van de verschillende spleten van een tralie … met elkaar.

Een tralie bevat 500 lijnen per mm. Wat is de tralieconstante (d)?

Blauw licht met een golflengte van 450 nm valt op het tralie uit de vorige vraag. Wat is de buigingshoek (α) van het 1e maximum?

niet
constructief
destructief
2,00·10-6 m
0,500 m
5,00·105 m
13,00
26,70
Er is geen maximum



Vraag over "Tralie"?


    Hou mijn naam verborgen

Eerder gestelde vragen | Tralie

Op zondag 4 feb 2018 om 12:19 is de volgende vraag gesteld
Hallo Erik,

Ik begrijp niet helemaal waarom u een lijn trekt vanuit het derde gaatje naar boven. Als het licht uit al die gaatjes naar de richting die u zei gaat, waarom moeten ze dan 'samenkomen' waarom komt er niet uit elk gaatje een lichtstraal in die richting? Hoe kan er vertraging optreden en waarom spreken we van een hoek alfa?

Hopelijk kunt u dit verduidelijken,

Alvast bedankt!

Erik van Munster reageerde op zondag 4 feb 2018 om 13:02
De lijn die je ziet lopen stelt niet een lichtstraal voor maar de voorkant van de brede golf die zich naar rechtsbeneden beweegt (vandaar de pijltjes). Ik heb hier het derde gaatje gekozen als voorbeeld maar in wezen kun je vanaf elk gaatje zo'n golffront tekenen.

Bij een tralie gaat het om de vertraging ten opzichte van een licht van de "buurgaatje". Als de vertraging precies een héél aantal golflengtes is versterken de golven elkaar en krijg je, in díe richting, een maximum.

[De precieze werking van een tralie hoort tegenwoordig niet meer bij het examenprogramma. Tenzij je het oude examenprogramma volgt hoef je het voor je examen niet te kennen]


Silvana van der Stappen vroeg op maandag 17 apr 2017 om 09:05
Als is het goed begrijp stel je eigenlijk de vertraging gelijk aan de golflengte zodat de lijnen constructief interfereren in de formule. Als er destructieve interferentie optreed kan je dit dus niet beredeneren met deze formule?

Erik van Munster reageerde op maandag 17 apr 2017 om 11:04
De vertraging tel je in het aantal golflenges. Je kunt bijvoorbeeld zeggen dat op een bepaalde plaats de vertraging 1,34 λ bedraagt.Constructieve interferentie vind plaats als de vertraging precies een heel aantal golflengtes is zoals 1λ, 2λ of 23λ. Destructieve interferentie als de vertraging 1½ λ, 2½ λ etc... is.

De formule die hierboven staat gaat over de plaatsen waar constructieve interferentie plaatsvindt. Als dat is wat je bedoeld met dat je met destructieve interferentie niet met deze formule kunt uitrekenen: Ja dat klopt.


Op woensdag 22 mrt 2017 om 18:08 is de volgende vraag gesteld
Geachte meneer Munster,

Ik moet een verslag schrijven over een practicum wat wij op school hebben gedaan. Het practicum was dat je een laser door een tralie ging en er vervolgens interferentie optrad. Ook moest wij een laser op de glimmende kant van een cd 'schijnen', ook hierbij ontstond interferentie als ik het goed heb.

Mijn vraag is: Wat zijn de belangerijke verschillen tussen een tralie en een cd wat ik mee kan nemen in mijn verslag of zijn die er niet?
Bij onze metingen zag je dat de afstand van de 1ste tot de 0de orde aan beide kanten bij een tralie even groot was. Maar dat dit bij een cd niet even groot was. Heeft dit met het verschil te maken? Of is hier dan sprake van een beschadiging op de cd?

Alvast bedankt

Erik van Munster reageerde op donderdag 23 mrt 2017 om 18:46
Zowel een CD als een gewoon tralie bestaat uit heel fijne lijntjes. Het belangrijkste verschil is dat een CD een "reflectietralie"is en dat de lijntje niet recht zijn maar in een rondje lopen. Bij een gewoon tralie gaat het licht er doorheen en wordt aan de andere kant onder verschillende hoeken afgebogen loodrecht op de lichting van de lijntjes. Bij een CD wordt de lichtstraal gereflecteerd en wordt de lichtstraal onder verschillende hoeken afgebogen aan DEZELFDE kant waar het licht binnenviel.

Om de afbuighoek bij een CD goed te meten zou je de laserstraal precies loodrecht op de CD moeten laten invallen. Ik zou verwachten dat als je het netjes meet de afbuighoeken van de twee 1e ordes even groot zijn aan beide kanten van de 0de orde, net zoals bij een gewoon tralie.

Ik denk niet dat het door beschadigingen komt.

Dorine Goemans reageerde op zaterdag 25 mrt 2017 om 11:41
Bedankt voor de heldere uitleg!


Op donderdag 7 apr 2016 om 01:11 is de volgende vraag gesteld
Bij deze, Mijn complimenten voor de compact, uiterst volgbare uitleg.


Julian Buursink vroeg op donderdag 18 feb 2016 om 21:38
Ik heb morgen een eindtoets over Hoofdstuk 9 Golven (overal natuurkunde) en vroeg me af welke binas tabellen belangerijk zijn, tot nu toe heb ik Binas 15 en 35. Heeft u enige aanvulling?

Erik van Munster reageerde op vrijdag 19 feb 2016 om 05:13
Tabel 15 (geluidssnelheid) en 35B (formules) zijn wel de belangrijkste voor trillingen & golven. Misschien heb je ook andere tabellen nodig maar als dat zo is zal dit uit de opgave wel duidelijk worden of het staat in de opgave zelf.

Succes met je toets.


Op woensdag 13 mei 2015 om 17:38 is de volgende vraag gesteld
Geachte meneer van Munster,

Waarom doet u 1/500 mm voor de onderlinge afstand bij vraag 2?

Als er sprake is van de 1e orde, betekent dit ook dat er sprake is van 1 tralie?

Bij vraag 3 kom ik uit op ong. 1,28 graden:
d*sina=1*(450*10^-9)
sina=(450*10^-9)/(2,00*10^6)=2,25*10^-13
sin^-1(2,25*10^-13) is ong. 1,38 graden.

Erik van Munster reageerde op woensdag 13 mei 2015 om 21:41
Er staat in de vraag dat er 500 lijnen per mm zijn. De afstand tussen de lijntjes is dan een vijfhonderste millimeter. Dus d = 1/500 mm.

Nee, bij een tralie krijg je altijd meerdere hoeken waaronder de lichtstraal wordt afgebogen. Dit worden de ordes genoemd.

Bij de laatste berekening moet je d=2,00*10^-6 m invullen. Met een min dus en niet 10^6.

Op dinsdag 19 mei 2015 om 13:50 is de volgende reactie gegeven
Dank u wel!
Ik begrijp het. (o^.^o)


Op woensdag 6 mei 2015 om 14:42 is de volgende vraag gesteld
Goedemiddag,

Dus bij n= een heel getal krijg je een lichtstipje, klopt het dan dat je bij n= een half getal geen licht krijgt (bij '1,5e orde')?

Groetjes

Erik van Munster reageerde op woensdag 6 mei 2015 om 18:46
Het getal n mag alleen maar een geheel positief getal zijn. Dus 0,1,2,3.... Er komt dus inderdaad geen stipje bij n=1,5.

Op donderdag 7 mei 2015 om 17:14 is de volgende reactie gegeven
Bedankt!


Lonneke Bijman vroeg op woensdag 22 apr 2015 om 19:30
Dag Erik,
De uitleg in dit filmpje is heel duidelijk en ik dacht dan ook dat ik het snapte, alleen bij een examenopgave die ik wilde maken loop ik toch ergens tegenaan. De opgave heet 'Laserlicht'. Hier staan namelijk bij de gegevens over de situatie van de opgave dat de breedte van de spleet 8,0.10^-5 m bedraagt. Vervolgens moet je de formule sin(a)=(n.lapda)/d gebruiken en vult de examenbundel die 8,0.10^-5 in op de plaats van d... Maar d moet toch de afstand tússen de spleten zijn en niet de breedte ván een spleet?

Alvast bedankt.

Lonneke Bijman reageerde op woensdag 22 apr 2015 om 19:32
Ik bedoel lambda, niet lapda, haha.

Erik van Munster reageerde op donderdag 23 apr 2015 om 10:39
De tralieconstante d die in de formule staat is inderdaad de afstand tussen de spleten en niet de breedte van de spleet zelf. Misschien staat er meer informatie in de opgave waardoor je voor d 8.0*10^5 m mag invullen?

Uit welk examen komt deze opgave?


Emma Broring vroeg op dinsdag 10 mrt 2015 om 11:00
Hallo Erik,

Ik had een vraag gekregen over tralie en ik snapte het toch niet helemaal. Dit was de vraag:
Loodrecht op een tralie laat men achtereenvolgens verschillende soorten licht vallen. Het tralie heeft 200 spleten per mm. Achter het tralie staat een halfcirkelvormig scherm, zodat steeds het gehele interferentiepatroon op het scherm valt. Eerst laat men laserlicht met een golflengte van 633nanometer op het tralie vallen.
Bereken hoeveel maxima er op het scherm zichtbaar zijn?
Ik kon alleen vinden dat je de 'd'hebt en de lambda? Maar hoe kom je ooit aan de hoeveelheid zonder een hoek ofzoiets te weten. Dit is misschien een lange vraag maar het stond nergens in me boek. Ik hoop dat u me kunt helpen.
Dank u wel trouwens voor alle filmpjes.

Erik van Munster reageerde op dinsdag 10 mrt 2015 om 11:40
Ik zal je op weg helpen:

Lambda staat in de vraag en d kun je uitrekenen. Verder staat er in de vraag dat er een halfcirkelvormig scherm achter het tralie staat. Dit betekent dat lichtstralen die 90 graden worden afgebogen nog net op het scherm vallen. Je kunt dus uitrekenen voor welk getal n de afbuighoek nog net kleiner dan 90 graden is.

Je weet dan de hoogste orde die er nog net op past en dus ook het totaal aantal stipjes wat je op het scherm ziet.

Ik hoop dat je hier iets verder mee komt...

Op vrijdag 15 mei 2015 om 00:42 is de volgende reactie gegeven
beste Erik van munster,

maar hoe weet je dan het totaal aantal stipjes wat je op het scherm ziet.. snap het niet..
want is de hoogste orde gelijk aan het totaal aantal stipjes wat je op het scherm ziet , of ..?

groetjes

Erik van Munster reageerde op vrijdag 15 mei 2015 om 11:54
De hoogste orde die op het scherm komt bepaalt inderdaad het totaal aantal stipjes wat je ziet.

Maar het aantal stipjes is wel twee keer zo groot want je hebt bij elke orde aan beide kanten stipjes en als je de nulde orde meetelt (n=0) dan komt er nog een stipje bij.

Totaal aantal stipjes is dus 2*n + 1.


Op zondag 27 apr 2014 om 20:33 is de volgende vraag gesteld
Hallo Erik,

Hoe kun je de hoek bereken voor de tralieformule?
Kunt u misschien een voorbeeld geven zodat het duidelijk wordt?
Alvast bedankt

Erik van Munster reageerde op maandag 28 apr 2014 om 21:05
De afbuighoek kun je berekenen met de tralieformule. Als je deze omschrijft staat er:

sin alfa = n*lambda / d

dus alfa = sin -1 (n*lambda /d)

Je moet dus de orde (n), golflengte (lambda) en tralieconstante (d) weten om de afbuighoek te kunnen uitrekenen.

Een voorbeeld is opgave 3 hierboven. Hier reken je ook een hoek uit met de tralieformule.


Op zondag 17 nov 2013 om 12:35 is de volgende vraag gesteld
In welke situatie word tralie gebruikt?

Erik van Munster reageerde op zondag 17 nov 2013 om 15:25
Tralies worden gebruikt als spectroscoop. Om een spectrum te maken en te bekijken dus. Een spectrum kun je ook bekijken met een prisma maar een tralie is in sommige situatie handiger en nauwkeuriger.


Lisabeth Van Berkel vroeg op donderdag 12 sep 2013 om 20:56
In het filmpje deed he sin (a) moest je eigenlijk geen tan (a) gebruiken ? Overstaande/aanliggende?

Erik van Munster reageerde op vrijdag 13 sep 2013 om 09:11
Vanuit hoek alfa gezien:

Overstaande zijde: Weglengteverschil

Aanliggende zijde: Afstand d gezien vanaf hoek alfa

Schuine zijde: Werkelijke afstand d

We willen het weglengteverschil (overstaande zijde) berekenen met de werkelijke afstand d (schuine zijde). Overstaande/schuine is de sinus.


Lisa van der Schee vroeg op donderdag 17 mei 2012 om 14:05
De tralieconstante 'd' is dus de afstand tussen twee gaatjes(waar het licht doorheen gaat) ? Dus niet de 'grootte' van een gaatje, maar de afstand tussen die gaatjes. Klopt dat?

Erik van Munster reageerde op donderdag 17 mei 2012 om 14:29
Ja, dat klopt.