Brydningsindeks af vand

Relaterede dokumenter
Brydningsloven og bestemmelse af brydningsindeks Fysikrapport, 5/9-2008

Lysets fysik Optiske fibre P0 projekt

Grønland. Matematik A. Højere teknisk eksamen

Der skal bores en række huller i hver ende af pælene, ca. 15 cm fra top og bund.

Gruppemedlemmer gruppe 232: Forsøg udført d. 21/ Erik, Lasse, Rasmus Afleveret d.?/ LYSETS BRYDNING. Side 1 af 10

Løsningsforslag til fysik A eksamenssæt, 23. maj 2008

Mekanik Legestue I - Gaussriffel og bil på trillebane

Her skal vi se lidt på de kræfter, der påvirker en pil når den affyres og rammer sit mål.

Forsøg til Lys. Fysik 10.a. Glamsdalens Idrætsefterskole

Optimale konstruktioner - når naturen former. Opgaver. Opgaver og links, der knytter sig til artiklen om topologioptimering

Nr. Hvornår Hvor mange år siden: 1 Du startede i skole 2 Du blev født Statsministerens fødselsår. (1966)

D udstyr VEJLEDNING I OPMÅLING AF VINDSPEJL. HD Bådudstyr Side: 1 af Holmehaven Greve

Brydningsindeks af luft

Projekt 1.3 Brydningsloven

At lede lyset på nanovejen Side i hæftet

Indhold Problemstilling... 2 Solceller... 2 Lysets brydning... 3 Forsøg... 3 Påvirker vandet solcellernes ydelse?... 3 Gør det en forskel, hvor meget

1st April 2014 Task A. Alt om olivenolie. - Svarark -

Kulstofnanorør - småt gør stærk Side i hæftet

Kvadrant - instrumentbeskrivelse og virkemåde

Lineære modeller. Taxakørsel: Et taxa selskab tager 15 kr. pr. km man kører i deres taxa. Hvis vi kører 2 km i taxaen koster turen altså

Afstand fra et punkt til en linje

Trigonometri. Store konstruktioner. Måling af højde

Polarisering. Et kompendie om lysets usynlige egenskaber

Sekstant (plastik) instrumentbeskrivelse og virkemåde

Isiteek er et gør-det-selv produkt primært rettet mod skibsmarkedet, og er hovedsageligt udviklet til at lave mindre paneler.

fsa 1 Rejsekort til Emil 2 Claras bueskydning 3 Emils akvarium 4 Claras børneopsparing 5 Hvor langt er der til øen? 6 Figurfølge

Matematik C. Cirkler. Skrevet af Jacob Larsen 3.år HTX Slagelse Udgivet i samarbejde med Martin Gyde Poulsen 3.år HTX Slagelse.

Lille Georgs julekalender december

GUX Matematik Niveau B prøveform b Vejledende sæt 2

Geometriopgaver. Pladeudfoldning Geometriopgaver - 1 -

Starlab. En vejledning i brug og opsætning.

Hvis du leder efter et billigt haveskur,

Vejledende besvarelse

Tredje kapitel i serien om, hvad man kan få ud af sin håndflash, hvis bare man bruger fantasien

Kom/IT rapport Grafisk design Anders H og Mikael

Til at beregne varmelegemets resistans. Kan ohms lov bruges. Hvor R er modstanden/resistansen, U er spændingsfaldet og I er strømstyrken.

Apparatur: 1 EV3 startkasse, målebånd, sort bred lærredstape, oplader, kan benyttes som passer, kridt, plader til at lave bakker med, niveauborde.

Fire Fantastiske Fisk

Matematik A studentereksamen

PAS PÅ DE SMÅ I TRAFIKKEN. Opgaver til dig og dine forældre

Naturvidenskab. En fællesbetegnelse for videnskaberne om naturen, dvs. astronomi, fysik, kemi, biologi, naturgeografi, biofysik, meteorologi, osv

Afstandsformlerne i Rummet

Anamorphic Widescreen

En perspektivtegning er en tegning, der forsøger at efterligne, hvordan øjet ser virkeligheden.

Actuator med indbygget endestop switche. Håndbetjening med aktiv aktivering - kabel/ trådløs.

MATEMATIK A-NIVEAU-Net

Kunstig solnedgang Forsøg nr.: Formål: Resume: Nøgleord: Beskrivelse:

Fremstilling af mikrofluidfilter til filtrering af guld-nanopartikler

En verden af fluider bevægelse omkring en kugle

Tilhørende: Robert Nielsen, 8b. Geometribog. Indeholdende de vigtigste og mest basale begreber i den geometriske verden.

Gymnasieøvelse i Skanning Tunnel Mikroskopi (STM)

Projekt 3.1 Pyramidestub og cirkelareal

DGI Skydning. Hjælp på banen. Pistol

Opgaver om koordinater

Dynamiske konstruktioner med et dynamisk geometriprogram En øvelsessamling

Sødalskolen - Adm leder APVID: 773

OPSTREGNINGSVEJLEDNING

bruge en formel-samling

Dansk Fysikolympiade 2015 Udtagelsesprøve søndag den 19. april Teoretisk prøve. Prøvetid: 3 timer

Højere Teknisk Eksamen maj Matematik A. Forberedelsesmateriale til 5 timers skriftlig prøve NY ORDNING. Undervisningsministeriet

DGI TRÆNERGUIDEN DGI TRÆNERGUIDEN DGI TRÆNERGUIDEN DGI TRÆNERGUIDEN. Mavebøjning i kæde. Mavebøjning i makkerpar FYSIK TRÆNING FYSIK TRÆNING

Matematik interne delprøve 09 Tesselering

Matematikprojekt Belysning

Øvelsesvejledninger til laboratoriekursus

LEVENDE KNOGLER, STÆRKE KNOGLER

BLIV EKSPERT I DIN TEMPERAMENTSBOMBE

Naturens byggeklodser

International matematikkonkurrence

Danmarks Tekniske Universitet

TINTA. Monteringsvejledning Guideline

Måling af spor-afstand på cd med en lineal

Egenskaber ved Krydsproduktet

GUX. Matematik. B-Niveau. Fredag den 29. maj Kl Prøveform b GUX151 - MAB

Værktøjskasse til analytisk Geometri

SSOG Scandinavian School of Gemology

6 Plasmadiagnostik 6.1 Tætheds- og temperaturmålinger ved Thomsonspredning

Børnefodbold U10.2 OB Træningspas Mandage (4) Tema: Afleveringer / sparketeknik

Værktøjskasse til analytisk Geometri

Kommentarer til den ægyptiske beregning Kommentarer til den ægyptiske beregning... 5

Stephanie S. Gregersen Frederik M. Klausen Christoffer Paulsen. Ballonprojekt Matematik Fysik Kemi Teknologi. HTX Roskilde 1.

Grafisk Tekniker. Serigrafi. Checkliste: Brug nedenstående checkliste for at gøre tingene i den rigtige rækkefølge.

KØBENHAVNS UNIVERSITET NATURVIDENSKABELIG BACHELORUDDANNELSE

HURLUMHEJHUS. med masser af muligheder LEGEHUS I LUKSUSUDGAVE. Klatreribbe

Prøveudtagning i forbindelse med bestemmelse af fugt i materialer

16 opgaver, hvor arbejdet med funktionsbegrebet er centralt og hvor det er oplagt at inddrage it

Matematik A-niveau STX 24. maj 2016 Delprøve 2 VUC Vestsjælland Syd.

Materiale fra U-8 Inspirationskurset i Hobro d september 2013 Udviklingskonsulent Anna Heide, JHF Kreds 4

En mini e-bog til dig fra Solrød Kommune i samarbejde med Aros Business Academy 7 FEJL DU IKKE MÅ BEGÅ, NÅR DU SØGER JOB

Vigtig viden om reflekstøj Komplet guide om reflekstøjs opbygning og funktion

for matematik på C-niveau i stx og hf

GRAFIK & BILLEDEBEHANDLING

Fysik øvelse 2. Radioaktivitet. Øvelsens pædagogiske rammer

Det Kongelige Danske Kunstakademis Skoler for Arkitektur, Design og Konservering Arkitektskolen

Øvelser i Begynderklassen.

Der er plads til to cykler i skuret, men det kan selvfølgelig laves bredere, så der kan blive plads til flere side om side.

Vinderseminar Diskret matematik. Kirsten Rosenkilde. 1. Diskret matematik.

Dansk Fysikolympiade 2007 Landsprøve. Prøven afholdes en af dagene tirsdag den 9. fredag den 12. januar. Prøvetid: 3 timer

MONTERINGSVEJLEDNING FOR PERSIENNER I TERMORUDER

7 QNL 2PYHQGWSURSRUWLRQDOLWHW +27I\VLN. 1 Intro I hvilket af de to glas er der mest plads til vand?: Hvorfor?:

Transkript:

Brydningsindeks af vand Øvelsesvejledning til brug i Nanoteket Udarbejdet i Nanoteket, Institut for Fysik, DTU Rettelser sendes til Ole.Trinhammer@fysik.dtu.dk 15. marts 2012

Indhold 1 Indledning 2 2 Formål 2 3 Teori 2 4 Udstyr 3 5 Fremgangsmåde 4 5.1 Vand og laser........................... 4 5.2 Brydningsindeks af vand..................... 4 5.3 Ekstra til de hurtige....................... 5 1

1 Indledning Når vi snakker om lysets hastighed tænker de fleste på en konstant, nemlig 299 792 458 m. Men denne gælder kun i vakuum, hvilket betyder at det aldrig s vil være den hastighed vi oplever. Lyset bevæger sig nemlig med forskellig fart i forskellige materialer. I denne øvelse vil vi kigge på, hvordan lysets hastighed ændrer sig når det går fra luft til vand. Forholdet mellem lysets hastighed i vakuum og den aktuelle hastighed kaldes brydningsindekset for materialet. Når I har lavet forsøget vil I forstå, hvorfor det ser ud, som om et sugerør er knækket i saftevandsoverfladen i et glas. 2 Formål I denne øvelse skal vi se hvorfor materialer har den farve de har og finde ud af hvilken farve lys det er smartest at bruge i farvet vand, hvis man vil kunne se lysstrålen. Når vi har fundet den bedste kombination af laser og væskefarve v.h.a. frugtfarve, skal vi til at måle. Brydningsindekset af vand, som fortæller os hvor hurtigt lyset bevæger sig i vand, skal bestemmes ved hjælp af vores laser og vandkar. 3 Teori I vakuum bevæger lys sig med en hastighed på 299 792 458 m. I andre materialer bevæger lyset sig langsommere. Når lyset bevæger sig langsommere, s betyder det at bølgelængden bliver mindre. På figur 1 ses at når bølgelængden bliver mindre, kommer toppene tættere på hinanden og cirklerne ændrer radius. Når vi har en laser, sendes lyset kun i en retning hvilket svarer til en linje vinkelret på cirklerne. Når cirklerne ændrer radius vil retningen af lyset altså også ændres og vi kan herved se en afbøjning i en overgang mellem to materialer, f.eks. en væskeoverflade. Det vil sige at lysets hastighed i materialet og dermed brydningsindekset, bestemmer hvilken afbøjning lyset vil have. Brydningsindekset er defineret som n vand = c, (1) v vand hvor v vand og c er henholdsvis lysets hastighed i vand og i vakuum. Den føromtalte afbøjning er givet ved Snell s lov, n 1 sin (θ 1 ) = n 2 sin (θ 2 ), (2) 2

Figur 1: Illustration til at forklare brydning i en overflade. Det røde er retningen på laserlyset, som står vinkelret på ringbølgerne. Når bølgelængden (afstanden mellem cirklerne) ændres må radius på cirklen også ændres og den vinkelrette linje ændres. Herved får lyset en anden retning. hvor n 1 og n 2 er henholdsvis brydningsindekset for det materiale som lyset kommer fra og det materiale som det går ind i. θ 1 og θ 2 er vinklerne mellem lyset og lodret i de respektive materialer. Opgave 1 Forestil jer at I peger en laser mod en vandret glasoverflade med en vinkel på 75 grader til lodret. Rundt om glasset er der luft (hvor brydningsindekset kan sættes til 1) og I måler den vinkel som lysstrålen har inde i glasset til 40 grader med lodret. Hvad er brydningsindekset for glasset? Bevæger lyset sig hurtigere eller langsommere i glasset end i luften? 4 Udstyr Akvarium 2 Laserpointere (Rød og grøn) Frugtfarve (Rød og grøn) 1 stativ Lineal Millimeterpapir Millimeterpapir på overhead 3

5 Fremgangsmåde Først skal vi vælge den bedste kombination af laser og vandfarve. Derefter skal brydningsindekset af vand bestemmes. 5.1 Vand og laser Til rådighed har vi en rød og en grøn laser, samt rød og grøn frugtfarve. Det giver os mulighed for tre typer vand (inkl. klar). Hvor mange kombinationer af laser og vand giver det? Hvilken kombination forventer I er bedst til at se hele strålen? Prøv først om I kan se både den røde og den grønne laser nede i vandet, hvis det er klart. Prøv så om det bliver tydeligere med enten rød eller grøn frugtfarve. Tænk jer om så ikke karret skal fyldes og tømmes mere end højst nødvendigt. Hvis man vil prøve alle kombinationer, kan det f.eks. være en god idé at prøve den væskefarve som man tror mindst på først, så der er en god chance for at man ikke skal skifte tilbage til første løsning når man har testet dem. Opgave 2 Hvad er bedst? Prøv at forklare de observationer I har gjort. 5.2 Brydningsindeks af vand Fyld akvariet med den farve vand som I har valgt. Monter den valgte laser i stativet. Placer millimeterpapir på en smart måde, så I kan aflæse længder på bunden og op ad kanten. Tænd laseren og mål de længder der er nødvendige for at kunne udregne brydningsvinklen. Se figur 2 4

h a b h b d b d a Figur 2: Skitse af de størrelser der skal måles. De skrå sorte streger betegner laserstrålen. Det røde er vandet. Opgave 3 Bestem brydningsvinklen, θ b. Bestem brydningsindekset af vand ved hjælp af Snell s lov. (Brydningsindekset af luft kan sættes til 1) Hvor stor betydning får det hvis brydningsindekset af atmosfærisk luft bruges? 5.3 Ekstra til de hurtige Hvis man lægger flere væsker oven på hinanden, kan man med én måling finde brydningsindekset af dem alle. Hvilke væsker kan man lægge oven på vandet? Hvordan skal man finde brydningsindekset af begge (alle) væsker? 5