Uitwerkingen – Tentamen Optica en Optisch
Waarnemen maart 2017
1. Context
(a) De stralen die vallen door een raam, het gebruik van een camera obscura en het gebruik
van een laser.
(b) Zero reflectie voor parallelle polarisatie vindt plaats bij de Brewsters hoek. Bij Brewsters
hoek is het gereflecteerde veld volledig gepolariseerd: alleen de P-component is niet nul.
De Brewsterhoek is de hoek waarvoor geldt dat r// = 0. Dit houdt in dat geen van het licht dat
parallel aan de ‘plane of incidence’ staat, gereflecteerd wordt bij deze hoek. Als het P-
gepolariseerde licht gaat dus het medium in en het gereflecteerde licht zal 100% S-
gepolariseerd zijn. Doordat het licht meestal uit een combinatie van deze twee polarisaties
bestaat, verandert de polarisatie van het licht aanzienlijk bij de Brewsterhoek.
(c) Diffractie is de afwijking van golven bij het passeren van een diafragma: golven reiken
niet recht, maar lijken te 'buigen' rond randen van een opening of obstructie. Dit ontstaat
vanwege het golfkarakter van het licht. Hierdoor zal dan ook een interferentiepatroon
zichtbaar worden.
(d) Chromatische aberratie wordt veroorzaakt door dispersie. Omdat het lensmateriaal voor
elke golflengte een verschillende brekingsindex heeft, zal de lens voor elke kleur, dus
golflengte, een andere sterkte van breking hebben. Hierdoor focusseren verschillende
kleuren niet in hetzelfde brandpunt en wordt het beeld minder scherp.
(e) Bij Fraunhofer-diffractie zijn de type lichtbron en het scherm op een oneindige afstand
van het obstakel. Bij Fresnel-diffractie zijn de type lichtbron en het scherm op een eindige
afstand van het obstakel.
De Fresnel-integraal beschrijft de diffractie van het elektrische veld achter een opening op
k D2
een afstand z die niet noodzakelijk klein is. Als z ≫ , dan is de afstand veel groter, en
2
wordt de Fraunhofer-diffractie gebruikt.
2. Het experiment van Young
(college 10, dia 17)
Waarnemen maart 2017
1. Context
(a) De stralen die vallen door een raam, het gebruik van een camera obscura en het gebruik
van een laser.
(b) Zero reflectie voor parallelle polarisatie vindt plaats bij de Brewsters hoek. Bij Brewsters
hoek is het gereflecteerde veld volledig gepolariseerd: alleen de P-component is niet nul.
De Brewsterhoek is de hoek waarvoor geldt dat r// = 0. Dit houdt in dat geen van het licht dat
parallel aan de ‘plane of incidence’ staat, gereflecteerd wordt bij deze hoek. Als het P-
gepolariseerde licht gaat dus het medium in en het gereflecteerde licht zal 100% S-
gepolariseerd zijn. Doordat het licht meestal uit een combinatie van deze twee polarisaties
bestaat, verandert de polarisatie van het licht aanzienlijk bij de Brewsterhoek.
(c) Diffractie is de afwijking van golven bij het passeren van een diafragma: golven reiken
niet recht, maar lijken te 'buigen' rond randen van een opening of obstructie. Dit ontstaat
vanwege het golfkarakter van het licht. Hierdoor zal dan ook een interferentiepatroon
zichtbaar worden.
(d) Chromatische aberratie wordt veroorzaakt door dispersie. Omdat het lensmateriaal voor
elke golflengte een verschillende brekingsindex heeft, zal de lens voor elke kleur, dus
golflengte, een andere sterkte van breking hebben. Hierdoor focusseren verschillende
kleuren niet in hetzelfde brandpunt en wordt het beeld minder scherp.
(e) Bij Fraunhofer-diffractie zijn de type lichtbron en het scherm op een oneindige afstand
van het obstakel. Bij Fresnel-diffractie zijn de type lichtbron en het scherm op een eindige
afstand van het obstakel.
De Fresnel-integraal beschrijft de diffractie van het elektrische veld achter een opening op
k D2
een afstand z die niet noodzakelijk klein is. Als z ≫ , dan is de afstand veel groter, en
2
wordt de Fraunhofer-diffractie gebruikt.
2. Het experiment van Young
(college 10, dia 17)
