Flintglas: een prisma met hogere index

1 · Voorspel

Dicht flintglas heeft een hogere brekingsindex (n ≈ 1.66) dan gewoon kroonglas (n ≈ 1.5). Wijkt een prisma met een hogere index licht meer of minder af dan een met een lagere index, bij dezelfde invalshoek en tophoek?

• Minder afwijking bij een hogere index.
• Meer — een hogere index buigt licht aan elk vlak sterker, wat een grotere totale afwijking oplevert.
• De afwijking wordt niet beïnvloed door de index.

2 · Opstelling

1. Open de voorinstelling flint-prism en druk op Herstel. Dit flintglasprisma heeft tophoek A = 60°, index n = 1.66.
2. Zet de aflezing van de totale afwijking aan.
3. Stel voor elke meting de invalshoek in en noteer de totale afwijking.

3 · Verzamel gegevens

Zet voor je drie metingen de afwijking δ (y-as) uit tegen de invalshoek θ₁ (x-as). Vergelijk de algemene schaal met de kroonglaswaarden van het white-light-prism-experiment.

4 · Analyseer

1. Reken voor één meting θ₂ = asin(sin θ₁/n), θ₃ = A − θ₂, θ₄ = asin(n·sin θ₃) en daarna δ = θ₁ + θ₄ − A uit, met n = 1.66. Vergelijk met de tabel.
2. Vergelijk je afwijkingswaarden hier met die van het white-light-prism-experiment (dezelfde tophoek, lagere index). Leg uit waarom de hogere index van flintglas bij dezelfde invalshoeken consequent een grotere afwijking oplevert.

5 · Verdiep

1. Ontwerpers van camera-objectieven combineren kroonglas- en flintglaselementen (een 'achromatische doublet') om chromatische aberratie weg te werken — omdat de twee glassoorten kleur verschillend dispergeren. Leg uit waarom het gebruik van maar één soort glas, hoe precies ook gevormd, kleurranden niet alleen kan elimineren.
2. Flintglas spreidt bij dezelfde tophoek een breder bereik aan kleuren uit dan kroonglas (meer dispersie, niet alleen meer afwijking). Leg uit waarom glazen met een hogere index zoals flint de neiging hebben licht over het zichtbare spectrum sterker te dispergeren.

De natuurkunde achter dit experiment

← Terug naar experiment

138 gratis printbare labwerkbladen voor natuurkunde