13 svar
203 visningar
nuitlbd 173
Postad: 28 mar 2023 20:26

totalreflektion

min lärare har skrivit att vinkeln mellan ljuset och normalen också ges av gamma och att gamma därför kommer att vara lika stor som infallsvinkeln, men hur vet jag det? varför är det så?

jag använde formeln n1sini = n2sinb och satte b som 90 grader, sen bröt ut sini. jag fick den till cirka 46 grader med avrundning och tänkte sen att jag ska ta 90-46 för att få fram gamma (det blir 44), men i facit står det att gamma är lika stor som i dvs 46 grader. fattar inte varför det blir så för jag tänkte att man kan utgå från att vinkelsumman ska bli 180 grader och om jag nu räknat ut vad i är borde jag väl få fram gamma genom att göra så som jag gjorde?

Yngve Online 40562 – Livehjälpare
Postad: 29 mar 2023 08:57 Redigerad: 29 mar 2023 10:11

Hur kom du fram till att gamma ska vara 90° - 46°?

Om du endast funderade ut det utan att rita en skiss så har vi nog förklaringen där.

I så fall rekommenderar jag dig starkt att du ritar den fortsatta strålgången i prismat, markerar normalen och infallsvinkeln i.

Trillar polletten ner då?

nuitlbd 173
Postad: 29 mar 2023 14:51
Yngve skrev:

Hur kom du fram till att gamma ska vara 90° - 46°?

Om du endast funderade ut det utan att rita en skiss så har vi nog förklaringen där.

I så fall rekommenderar jag dig starkt att du ritar den fortsatta strålgången i prismat, markerar normalen och infallsvinkeln i.

Trillar polletten ner då?

jag tänkte att vinkeln under gamma är 90 grader och om i är 46 så borde gamma vara 90-46, har nog inte fattat infallsvinkeln och reflektionsvinkeln helt. försökte rita upp det nu och om jag inte har helt fel ser det ut som att i och r tillsammans bildar en 90 graders vinkel, har däremot fortfarande inte förstått det hela. 

Yngve Online 40562 – Livehjälpare
Postad: 29 mar 2023 16:53 Redigerad: 29 mar 2023 16:53

Visa din skiss så kan vi se om du fattat det hela rätt.

nuitlbd 173
Postad: 29 mar 2023 17:22
Yngve skrev:

Visa din skiss så kan vi se om du fattat det hela rätt.

såhär. det är endast triangeln då som jag ritat för uppgiften

 

Yngve Online 40562 – Livehjälpare
Postad: 29 mar 2023 17:28 Redigerad: 29 mar 2023 17:30

OK bra, då är det tydligt.

Infallsvinkeln är vinkeln mellan strålen och normalen.

Där du har skrivit r ska det alltså stå i, se bild nedan.

Nu har du ritat prismat med gammavinkel 45°.

Jag tror att det blir lättare att se symmetrier och samband om du istället väljer en annan vinkel där.

nuitlbd 173
Postad: 29 mar 2023 17:54 Redigerad: 29 mar 2023 17:55

ok, bra då vet jag det. men vad blir normalen i detta fall då? för i din bild är strålen blå, då borde normalen vara den svarta?

okej så jag kanske ser nu på din bild att gamma är lika stor som infallsvinkeln men jag fattar inte varför det blir så och inte så som jag tänkte. för mig känns det som att det borde funka att räkna på det sättet jag gjorde

Yngve Online 40562 – Livehjälpare
Postad: 29 mar 2023 18:15
nuitlbd skrev:

ok, bra då vet jag det. men vad blir normalen i detta fall då? för i din bild är strålen blå, då borde normalen vara den svarta?

Normalen är vinkelrät mot ytan.

okej så jag kanske ser nu på din bild att gamma är lika stor som infallsvinkeln men jag fattar inte varför det blir så och inte så som jag tänkte. för mig känns det som att det borde funka att räkna på det sättet jag gjorde

Rita ett prisma med en väldigt liten gammavinkel och ett annat prisma med en väldigt stor gammavinkel.

Då ser du kanske tydligare att infallsvinkeln är lika med gamma.

Det går även att visa algebraiskt om man vill:

α+γ=90°\alpha+\gamma=90^{\circ}

α+i=90°\alpha+i=90^{\circ}

Kombinera dessa så får du att i=γi=\gamma

...

nuitlbd 173
Postad: 31 mar 2023 17:27

kanske lite klarare efter några dagar nu. men tycker däremot fortfarande det är svårt att fatta vissa uppgifter, som typ denna:

jag tolkar det inte rätt liksom. jag tänkte nu att infallsvinkeln skulle hamna under normalen precis som du ritade där uppe men i facit står det att den är 0. fattar inget just nu

Yngve Online 40562 – Livehjälpare
Postad: 31 mar 2023 17:41 Redigerad: 31 mar 2023 17:43

Jag förstår inte riktigt vad du menar med att infallsvinkeln "hamnar under normalen".

Visa gärna med en skiss.

=========

Strålen infaller från luften vinkelrätt mot prismat (dvs infallsvinkel 0°) och fortsätter därför horisontellt inne i prismat (dvs brytningsvinkel 0°).

När ljusstrålen når den sluttande ytan så bildar den vinkeln 20° mot normalen, dvs infallsvinkeln är 20°. Detta är precis samma sak som i den tidigare uppgiften, men här är prismats vinkel given till 20° istället för γ\gamma som i den andra uppgiften.

Rita en skiss och visa den så hjälper vi dig om det ser tokigt ut.

nuitlbd 173
Postad: 31 mar 2023 17:51 Redigerad: 31 mar 2023 17:52
Yngve skrev:

Jag förstår inte riktigt vad du menar med att infallsvinkeln "hamnar under normalen".

Visa gärna med en skiss.

=========

Strålen infaller från luften vinkelrätt mot prismat (dvs infallsvinkel 0°) och fortsätter därför horisontellt inne i prismat (dvs brytningsvinkel 0°).

När ljusstrålen når den sluttande ytan så bildar den vinkeln 20° mot normalen, dvs infallsvinkeln är 20°. Detta är precis samma sak som i den tidigare uppgiften, men här är prismats vinkel given till 20° istället för γ\gamma som i den andra uppgiften.

Rita en skiss och visa den så hjälper vi dig om det ser tokigt ut.

om du tittar på din bild trodde jag att det blå strecket var normalen och den vinkeln markerat med rött och i under är infallsvinkeln. eller i och för sig är ju det blåa strecket strålen .. så hypotenusan blir normalen? jag vet inte riktigt vad som är vad, tror det blir fel därför. men nu förstår jag, strålen bryts ju inte om den infaller rakt, men jag fattar inte hur jag vet att infallsvinkeln blir 20°.  

 

kommer typ inte längre än så här. jag vet att det brytninsindexet som är högre (1,5 i det här fallet) är n1 men hur sini = 20° fattar jag inte. n2 blir väl 1 eftersom det är luft? är det optiskt tätare om det är högre siffra?

Yngve Online 40562 – Livehjälpare
Postad: 31 mar 2023 18:11 Redigerad: 31 mar 2023 18:12
nuitlbd skrev:

om du tittar på din bild trodde jag att det blå strecket var normalen

Nej, normalen är vinkelrät mot ytan, se bild nedan.

och den vinkeln markerat med rött och i under är infallsvinkeln. eller i och för sig är ju det blåa strecket strålen

Ja, det blåa strecket är strålen, se bild nedan.

.. så hypotenusan blir normalen?

Vilken hypotenusa? Normalen är det svarta strecket, se bild nedan.

strålen bryts ju inte om den infaller rakt,

Det stämmer. Om strålen infaller från luft vinkelrätt mot glasytan så bildar den vinkeln 0° mot normalen, eftersom även normalen är vinkelrät mot ytan. Alltså blir då infallsvinkeln 0° och därmed blir även brytningsvinkeln 0°. Detta innebär att strålen fortsätter i samma riktning.

men jag fattar inte hur jag vet att infallsvinkeln blir 20°.  

Använd grafiskt eller algebraiskt resonemang precis på samma sätt som det jag beskrev I svar #8

kommer typ inte längre än så här. jag vet att det brytninsindexet som är högre (1,5 i det här fallet) är n1 men hur sini = 20° fattar jag inte. n2 blir väl 1 eftersom det är luft? är det optiskt tätare om det är högre siffra?

Du måste rita in en normal till den högra sluttande ytan för att kunna se vad infallsvinkeln är. Precis som i den här bilden, fast med andra vinklar:

OBS! Det finns två infallsvinklar och två brytningsvinklar.

Varje gång ljusstrålen passerar ett gränssnitt så har vi en infallsvinkel och en brytningsvinkel. 

I det här fallet passerar strålen

  • först från luft till glas, vilket ger oss en första infallsvinkel och en första brytningsvinkel.
  • sedan från glas till luft, vilket ger oss en annan infallsvinkel och en annan brytningsvinkel.
nuitlbd 173
Postad: 1 apr 2023 20:23 Redigerad: 1 apr 2023 20:29

tack så jättemycket för din hjälp! det blev mycket klarare nu. undrar bara en sak till. normalen, vad är det egentligen? är det bara ett streck man drar vinkelrätt från ytan som strålen träffar och inte mycket mer än så? förstår ju att man behöver ha den för att räkna ut vinklar.

och är vinkeln längst upp (som i det här fallet är 20 grader) alltid lika stor som infallsvinkeln?

Yngve Online 40562 – Livehjälpare
Postad: 1 apr 2023 21:51 Redigerad: 1 apr 2023 21:53
nuitlbd skrev:

tack så jättemycket för din hjälp! det blev mycket klarare nu. undrar bara en sak till. normalen, vad är det egentligen? är det bara ett streck man drar vinkelrätt från ytan som strålen träffar och inte mycket mer än så? förstår ju att man behöver ha den för att räkna ut vinklar.

Ja, normalen är ett streck som dras vinkelrätt mot ytan från den punkt där strålen träffar ytan. Dra gärna strecket så att det går ut en bit från ytan åt båda hållen. Detta eftersom du oftast ska beräkma även brytningsvinkeln. Läs gärna här om vad en normal är.

och är vinkeln längst upp (som i det här fallet är 20 grader) alltid lika stor som infallsvinkeln?

Nej, det är bara i vissa specialfall som det gäller. Vanligtvis behöver man klura lite krimg geometrin för att komma fram till vad infallsvinkeln är.

Svara
Close