Samenvatting Ballistiek en Optica (FYS 2.1)

BALLISTIEK EN OPTICA
Kennisclips, werkcolleges en readers


1. MECHANICA...................................................................................................................................2
1.1 WETTEN VAN NEWTON.....................................................................................................................2
1.2 VECTOREN......................................................................................................................................2
1.3 WET VAN BEHOUD VAN ENERGIE.........................................................................................................2
1.4 WET VAN BEHOUD VAN IMPULS..........................................................................................................3
1.5 RICOCHET.......................................................................................................................................3

2. AERODYNAMICA............................................................................................................................4

3. KOGELBANEN................................................................................................................................6
3.1 GEEN LUCHTWRIJVING EN HORIZONTALE SCHOTHOEK...............................................................................6
3.2 GEEN LUCHTWRIJVING EN SCHOTHOEK..................................................................................................7
3.3 LUCHTWRIJVING EN HORIZONTALE SCHOTHOEK.......................................................................................7

4. MEETSYSTEMEN............................................................................................................................7
4.1 FOTOCELMETER................................................................................................................................7
4.2 BALLISTISCHE SLINGER.......................................................................................................................7

5. LICHT EN MICROSCOPIE.................................................................................................................8
5.1 ELEKTROMAGNETISCH SPECTRUM.........................................................................................................8
5.2 FLUORESCENTIE................................................................................................................................9
5.3 TERUGKAATSING EN BREKING..............................................................................................................9
5.4 MICROSCOPIE................................................................................................................................10
5.4.1 Lenzenformule..............................................................................................................................................................10
5.4.2 Microscoop....................................................................................................................................................................11
5.5 SEM-EDX..................................................................................................................................12




Desirée van Tuin | Hogeschool van Amsterdam | Forensisch Onderzoek | Jaar 2 | FYS 2.1

, 1. MECHANICA
1.1 Wetten van Newton
Er zijn drie wetten van Newton waarmee beweging en de relatie tussen beweging en kracht
worden beschreven. De eerste wet van Newton is de traagheidswet: een voorwerp waarop
geen resulterende kracht werkt, is in rust of beweegt zich rechtlijnig met een constante
snelheid voort:
∑ F res=0 ⟺ v =constant
De tweede wet van Newton is de bewegingswet: de verandering van de impuls is recht
evenredig met de resulterende kracht en volgt de rechte lijn waarin de kracht werkt
F =m ⃗a
⃗
De derde wet van Newton is actie reactie: als een voorwerp A een kracht op voorwerp
B uitoefent, gaat deze met een even grote, maar tegengestelde gerichte kracht van B op A:
F actie=− ⃗
⃗ F reactie
1.2 Vectoren
Bij een forensisch onderzoek worden vaak metingen gedaan met grootheden (en eenheden).
Bij sommige metingen is er naast een grootheid, ook een richting. Dan wordt het een vector,
deze heeft dus zowel een richting als een grootte. De lengte van de pijl geeft de grootte van
de grootheid weer en de hoek geeft daarbij de hoek van de grootheid weer. Dit wordt
toegepast bij bijvoorbeeld kogelbanen.
Een vector kan je in een parallellogram tekenen, waarbij je de
vector uit elkaar trekt in een v y -component verticaal en een v x -
component horizontaal. Hieruit ontstaan een rechthoekige driehoek
(driehoek met een hoek van 90 ° ).
In een rechthoekige driehoek geldt voor de scherpe hoeken
de sos-cas-toa-regel (ezelsbruggetje).
overstaande zijde
sin ( α )= (sos)
sc h uine zijde
aanliggende zijde
cos ( α )= (cas)
schuine zijde
overstaande zijde
tan ( α )= (toa)
aanliggende zijde
Ook geldt in een rechthoekige driehoek de stelling van Pythagoras.
2 2 2
a + b =c waarbij c de schuine zijde van een rechthoekige driehoek is en a en b
de rechthoekszijden (zijden aan de hoek van 90 ° ) zijn.
Je gebruikt tan op je rekenmachine als je de hoek weet en de inverse ( tan−1) als je de hoek
wil weten.
1.3 Wet van behoud van energie
Een voorwerp kan energie bezitten. Er zijn verschillende vormen van energie:
- Zwaarte-energie ( E z=m⋅ g ⋅h) bij een voorwerp die zich op een bepaalde hoogte ten
opzichte van de grond bevindt.
1 2
- Kinetische energie ( Ekin = ⋅ m⋅ v ) bij een voorwerp die beweegt met een bepaalde
2
snelheid.
- Chemische energie bij een voorwerp die reactieve stoffen bevat.
- Veerenergie bij een voorwerp dat is gekoppeld aan een gespannen veer.
- Elektrische energie bij een voorwerp dat elektrische stroom kan leveren

Desirée van Tuin 2