De optiek site van Nederland

Breking van het licht

Breking van het licht

sep 12, 2011

Met lichtbreking of refractie wordt bedoeld dat lichtstralen van koers wijzigen wanneer ze van medium een in medium twee aankomen. De mate van koerswijziging hangt af van de brekingsindex (de mate waarin licht wordt gebroken) van deze twee media en door de hoek van inval van de lichtstralen. Voor verscheidene golflengtes licht breekt dit licht over het algemeen ook ongelijk. In een prisma breken de lichtstralen in een hoop verscheidene kleuren. De benaming voor deze verschijning is kleurschifting (dispersie) en is de aanleiding van chromatische aberratie in een lens.

In de natuur zien we deze verschijning bij een regenboog. Wanneer het regent en tegelijkertijd de zon doorbreekt, dan breekt de lichtbundel afkomstig van de zon door de regendroppels, wat resulteert in een regenboog.

Breking van lichtstralen treedt altijd op in het grensvlak van twee doorzichtige stoffen. De richtingsverandering hangt voornamelijk af van de invalshoek van de lichtstralen en van de brekingsindex van die stof (ten opzichte van vacuüm). De hoek tussen de gebroken lichtstraal en de normaal heet brekingshoek.
De volgende wetmatigheden gelden voor lichtbreking:

  • Lichtstralen die loodrecht op het grensvlak vallen, worden niet gebroken.
  • Als een lichtstraal naar een optisch dichtere stof gaat, ontstaat er een breking naar de normaal toe. De brekingshoek is kleiner dan de invalshoek.
  • Als een lichtstraal naar een optisch minder dichte stof gaat, ontstaat er breking van de normaal af. De brekingshoek is groter dan de invalshoek.

Komende van een minder dicht medium en op weg naar een dichter medium, breekt de lichtstraal naar de normaal toe. De hoek van inval is kleiner dan de hoek van refractie.

Komende van een dichter medium en op weg naar een minder dicht medium, breekt de lichtstraal van de normaal af. De hoek van refractie is groter dan de hoek van inval.