Hoofdstuk 34: Het Golfkarakter van Licht; Interferentie
Principe van Huygens = Ieder punt v/e golffront kan worden
beschouwd als een bron van kleine golfjes die zich verspreiden in
voorwaartse richting met de snelheid v/d golf zelf. Het nieuwe
golffront is de omhullende van alle golfjes, d.w.z. de raaklijn of het
raakvlak aan al deze golfjes.
Het principe van Huygens voorspelt dat golven achter een obstakel afbuigen (zie
Hoofdstuk 15).
Buiging of diffractie = De afbuiging van golven
achter obstakels naar het ‘schaduwgebied’.
Opbouw v/d brekingswet van Snellius m.b.v. het principe van Huygens:
- Gegeven is dat er een verband is tussen de
lichtsnelheid 𝑣 in elk medium en de brekingsindex
𝑐
𝑛 onder de vorm van 𝑣 = 𝑛. Uit de constructie van
Huygens v/d figuur volgt dat hoek ADC gelijk is
aan 𝜃2 en hoek BAD gelijk is aan 𝜃1 . Dus vinden
we voor de 2 driehoeken met gemeenschappelijke zijde AD dat:
𝑣1 𝑡 𝑣2 𝑡
𝑠𝑖𝑛𝜃1 = , 𝑠𝑖𝑛𝜃2 = .
𝐴𝐷 𝐴𝐷
- We delen deze 2 vergelijkingen door elkaar en vinden dat:
𝑠𝑖𝑛𝜃1 𝑣1
= .
𝑠𝑖𝑛𝜃2 𝑣2
𝑐 𝑐
- En omdat 𝑣1 = 𝑛 en 𝑣2 = 𝑛 geldt dat:
1 2
𝑛1 𝑠𝑖𝑛𝜃1 = 𝑛2 𝑠𝑖𝑛𝜃2 .
De wet van terugkaatsing kan op soortgelijke wijze worden afgeleid uit het
principe van Huygens (zie vraagstuk 1 Hoofdstuk 34).
Luchtspiegelingen worden veroorzaakt op hete dagen omdat hete lucht een lagere
dichtheid heeft dan koude lucht, dus is de
brekingsindex in hete lucht lager. In de
figuur wordt straal B, die aanvankelijk
naar beneden is gericht, afgebogen
wanneer deze door luchtlagen met
verschillende brekingsindices beweegt.
Het dubbelspleetexperiment van Young levert bewijs voor het golkarakter van
licht.
1
Principe van Huygens = Ieder punt v/e golffront kan worden
beschouwd als een bron van kleine golfjes die zich verspreiden in
voorwaartse richting met de snelheid v/d golf zelf. Het nieuwe
golffront is de omhullende van alle golfjes, d.w.z. de raaklijn of het
raakvlak aan al deze golfjes.
Het principe van Huygens voorspelt dat golven achter een obstakel afbuigen (zie
Hoofdstuk 15).
Buiging of diffractie = De afbuiging van golven
achter obstakels naar het ‘schaduwgebied’.
Opbouw v/d brekingswet van Snellius m.b.v. het principe van Huygens:
- Gegeven is dat er een verband is tussen de
lichtsnelheid 𝑣 in elk medium en de brekingsindex
𝑐
𝑛 onder de vorm van 𝑣 = 𝑛. Uit de constructie van
Huygens v/d figuur volgt dat hoek ADC gelijk is
aan 𝜃2 en hoek BAD gelijk is aan 𝜃1 . Dus vinden
we voor de 2 driehoeken met gemeenschappelijke zijde AD dat:
𝑣1 𝑡 𝑣2 𝑡
𝑠𝑖𝑛𝜃1 = , 𝑠𝑖𝑛𝜃2 = .
𝐴𝐷 𝐴𝐷
- We delen deze 2 vergelijkingen door elkaar en vinden dat:
𝑠𝑖𝑛𝜃1 𝑣1
= .
𝑠𝑖𝑛𝜃2 𝑣2
𝑐 𝑐
- En omdat 𝑣1 = 𝑛 en 𝑣2 = 𝑛 geldt dat:
1 2
𝑛1 𝑠𝑖𝑛𝜃1 = 𝑛2 𝑠𝑖𝑛𝜃2 .
De wet van terugkaatsing kan op soortgelijke wijze worden afgeleid uit het
principe van Huygens (zie vraagstuk 1 Hoofdstuk 34).
Luchtspiegelingen worden veroorzaakt op hete dagen omdat hete lucht een lagere
dichtheid heeft dan koude lucht, dus is de
brekingsindex in hete lucht lager. In de
figuur wordt straal B, die aanvankelijk
naar beneden is gericht, afgebogen
wanneer deze door luchtlagen met
verschillende brekingsindices beweegt.
Het dubbelspleetexperiment van Young levert bewijs voor het golkarakter van
licht.
1
