Natuurkunde H4 Eigenschappen van stoffen en materialen
Optische eigenschappen zijn eigenschappen die te maken hebben met licht.
- Licht kan worden geabsorbeerd
- Licht kan worden weerkaatst
- Licht kan doorgelaten worden en gebroken
Op een glad oppervlak wordt het licht in een evenwijdige lichtbundel op dezelfde manier
weerkaatst. Maar als de het een ruw oppervlak is worden de lichtstralen in alle richtingen
weerkaatst. Om de hoek van de weerkaatsing te berekenen teken je de normaal die
loodrecht op het oppervlak staat. Je hebt dan een hoek van inval (i) en een hoek van
terugkaatsing (t). Bij weerkaatsing geldt i=t.
We zien kleuren doordat het licht van die kleur wordt weerkaatst. Als je wit licht ziet
betekent dit dat alle kleuren zijn geabsorbeerd.
Als een lichtstraal bijv. van lucht naar glas overgaat breekt de lichtstraal. De hoek die de
gebroken straal maakt met de normaal heet de hoek van breking (r). Om de brekingsindex te
sin i
berekenen gebruik je n= .
sin r
De hoek van breking hangt van de brekingsindex af maar als de brekingshoek 90 is heet dit
de grenshoek (g). Als de hoek van inval groter is dan de grenshoek is er een totale
1
terugkaatsing. Verband tussen de grenshoek en brekingsindex: sin ( g )= .
n
Met een glasvezelkabel kan je licht over grote afstanden transporteren met weinig
lichtverlies. De brekingsindex is kleiner dan 1. Het licht wordt door de wand steeds
teruggekaatst.
Thermische eigenschappen zijn: smeltpunt, kookpunt, uitzettingscoëfficiënt, thermische
geleidbaarheid en soortelijke warmte. Stoffen zijn opgebouwd uit moleculen. Eigenschappen
van stoffen kan je verklaren aan de hand van het molecuulmodel:
- Moleculen trekken elkaar aan. Dit wordt minder als de afstand tussen moleculen
groter wordt.
- De ruimte tussen de moleculen heet de intermoleculaire ruimte.
- In een stof bewegen de moleculen voortdurend.
Moleculen bevatten kinetische en potentiële energie, de som hiervan is de inwendige
energie van een stof. De gemiddelde kinetische energie is een maat voor de temperatuur.
Hoe meer kinetische energie hoe hoger de temperatuur. De hoeveelheid energie die wordt
verplaatst noem je warmte Q met als eenheid Joule.
Een stof kan voorkomen in drie fasen:
- Vaste fase, de moleculen trillen maar blijven op hun
plaats. Weinig ruimten tussen de moleculen dus een
sterke aantrekkingskracht tussen moleculen.
- Vloeibare fase, moleculen bewegen door de hele stof. Iets
meer ruimten tussen moleculen dan bij een vaste fase.
Moleculen oefenen kleinere kracht op elkaar uit.
- Gasfase, de afstand tussen moleculen is zo groot dat je de
aantrekkende kracht mag verwaarlozen. Grote
bewegingsvrijheid van de moleculen.
De veranderingen van een fase in een andere fase heet de faseovergang.
Optische eigenschappen zijn eigenschappen die te maken hebben met licht.
- Licht kan worden geabsorbeerd
- Licht kan worden weerkaatst
- Licht kan doorgelaten worden en gebroken
Op een glad oppervlak wordt het licht in een evenwijdige lichtbundel op dezelfde manier
weerkaatst. Maar als de het een ruw oppervlak is worden de lichtstralen in alle richtingen
weerkaatst. Om de hoek van de weerkaatsing te berekenen teken je de normaal die
loodrecht op het oppervlak staat. Je hebt dan een hoek van inval (i) en een hoek van
terugkaatsing (t). Bij weerkaatsing geldt i=t.
We zien kleuren doordat het licht van die kleur wordt weerkaatst. Als je wit licht ziet
betekent dit dat alle kleuren zijn geabsorbeerd.
Als een lichtstraal bijv. van lucht naar glas overgaat breekt de lichtstraal. De hoek die de
gebroken straal maakt met de normaal heet de hoek van breking (r). Om de brekingsindex te
sin i
berekenen gebruik je n= .
sin r
De hoek van breking hangt van de brekingsindex af maar als de brekingshoek 90 is heet dit
de grenshoek (g). Als de hoek van inval groter is dan de grenshoek is er een totale
1
terugkaatsing. Verband tussen de grenshoek en brekingsindex: sin ( g )= .
n
Met een glasvezelkabel kan je licht over grote afstanden transporteren met weinig
lichtverlies. De brekingsindex is kleiner dan 1. Het licht wordt door de wand steeds
teruggekaatst.
Thermische eigenschappen zijn: smeltpunt, kookpunt, uitzettingscoëfficiënt, thermische
geleidbaarheid en soortelijke warmte. Stoffen zijn opgebouwd uit moleculen. Eigenschappen
van stoffen kan je verklaren aan de hand van het molecuulmodel:
- Moleculen trekken elkaar aan. Dit wordt minder als de afstand tussen moleculen
groter wordt.
- De ruimte tussen de moleculen heet de intermoleculaire ruimte.
- In een stof bewegen de moleculen voortdurend.
Moleculen bevatten kinetische en potentiële energie, de som hiervan is de inwendige
energie van een stof. De gemiddelde kinetische energie is een maat voor de temperatuur.
Hoe meer kinetische energie hoe hoger de temperatuur. De hoeveelheid energie die wordt
verplaatst noem je warmte Q met als eenheid Joule.
Een stof kan voorkomen in drie fasen:
- Vaste fase, de moleculen trillen maar blijven op hun
plaats. Weinig ruimten tussen de moleculen dus een
sterke aantrekkingskracht tussen moleculen.
- Vloeibare fase, moleculen bewegen door de hele stof. Iets
meer ruimten tussen moleculen dan bij een vaste fase.
Moleculen oefenen kleinere kracht op elkaar uit.
- Gasfase, de afstand tussen moleculen is zo groot dat je de
aantrekkende kracht mag verwaarlozen. Grote
bewegingsvrijheid van de moleculen.
De veranderingen van een fase in een andere fase heet de faseovergang.
