Werkblad Golven, geluid & optica met antwoorden

Gratis printbaar werkblad Golven, geluid & optica: 6 opgaven van makkelijk tot tentamenniveau, met antwoordenblad. Print het of sla het op als pdf.

Nieuw werkbladOnline oefenen met hints

Voor docenten: gratis te printen, kopiëren en in de les te gebruiken. Elk nieuw werkblad heeft nieuwe waarden en een eigen antwoordblad. Een link naar ExamProblems op je cursuspagina wordt gewaardeerd.

Naam: ____________________   Datum: ____________

1.Makkelijk
45°θ₂ = ?lucht, n1​ = 1,00ethanol, n2​ = 1,36

Een lichtstraal in lucht (n = 1,00) treft een vlak grensvlak met ethanol (n = 1,36) onder 45° met de normaal. Bepaal de brekingshoek θ2, gemeten vanaf de normaal.

n1 = 1,00n2 = 1,36θ1 = 45°
θ2 = °
2.Makkelijk
v = 2,04 × 10⁸ m/s

Licht beweegt met 2,04 × 10⁸ m/s in een doorzichtig materiaal. Bepaal zijn brekingsindex n.

v = 2,04 × 10⁸ m/sc = 3,00 × 10⁸ m/s
n =
3.Gemiddeld
L = 0,65 mn = 4

Een buis die aan beide uiteinden open is is 0,65 m lang. De geluidssnelheid is 343 m/s. Bepaal de frequentie f4 van zijn harmonische nummer 4.

v = 343 m/sn = 4L = 0,65 m
f4 = Hz
4.Gemiddeld
θc = ?90°ethanol, n1​ = 1,36lucht, n2​ = 1,00

Licht beweegt in ethanol (n = 1,36) naar een vlak grensvlak met lucht (n = 1,00). Bepaal de kritieke hoek θc waarboven het totaal wordt gereflecteerd.

n1 = 1,36n2 = 1,00
θc = °
5.Moeilijk
SO20 m/sf = 20 kHz

Een stilstaande parkeersensor zendt ultrageluid van 20 kHz naar een auto die met 20 m/s nadert. Bepaal de frequentie f″ van de echo die de sensor terug ontvangt (geluidssnelheid 343 m/s).

f = 20 kHzu = 20 m/sv = 343 m/s
f″ = Hz
6.Moeilijk
θa​ = ?n1​ = 1,48n2​ = 1,38n0​ = 1,00

Een glasvezel heeft een kern met n₁ = 1,48 en een mantel met n₂ = 1,38. Bepaal de grootste hoek θa met de vezelas waaronder licht uit lucht het uiteinde van de vezel kan binnengaan en toch door totale interne reflectie wordt geleid.

n1 = 1,48n2 = 1,38n0 = 1,00
θa = °

Antwoordenblad

  1. 1. θ2 = 31,33 °
  2. 2. n = 1,471
  3. 3. f4 = 1055 Hz
  4. 4. θc = 47,33 °
  5. 5. f″ = 22477 Hz
  6. 6. θa = 32,33 °

Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.