Hertentamen Optica en Optisch Waarnemen - 25 juni 2018
Dit tentamen bestaat uit vier vragen die even zwaar tellen.
Vermeld op ieder antwoordblad je naam en nummer.
Vraag 1: Licht-materie interactie
Beschouw een korte lichtpuls die door een prisma beweegt, zoals hieronder getekend.
a) Verklaar waarom een korte lichtpuls uit meerdere golflengtes moet bestaan.
b) Leg uit waarom na (en ook al binnenin) het prisma de verschillende golflengtes elk
onder een andere hoek voortbewegen.
c) Stel dat voor een bepaalde golflengte de brekingsindex n=1.50 is (neem de
brekingsindex van lucht 1.00). Als de inkomende bundel onder een hoek van 30
graden invalt op het eerste vlak van het prisma, wat is dan de hoek waaronder de
bundel binnenin het prisma voortbeweegt? (Hint: sin 30 = 0.5).
d) Behalve de getekende bundels zal elk oppervlak vaak ook nog een deel van het
inkomende licht reflecteren. Stel nu dat je de hoek van de invallende bundel kunt
variëren. Voor een bepaalde hoek zie je dat de reflectie van het intreevlak volledig
verdwijnt. Onder welke hoek gebeurt dat (geef de formule, een getal is niet nodig),
en wat kun je dan concluderen over de polarisatie van de inkomende lichtpuls?
e) Leg uit wat de groepssnelheid van een lichtpuls is. Kun je op basis van de tekening
zeggen of de groepssnelheid hoger of lager is dan de fasesnelheid? Verklaar je
antwoord.
Dit tentamen bestaat uit vier vragen die even zwaar tellen.
Vermeld op ieder antwoordblad je naam en nummer.
Vraag 1: Licht-materie interactie
Beschouw een korte lichtpuls die door een prisma beweegt, zoals hieronder getekend.
a) Verklaar waarom een korte lichtpuls uit meerdere golflengtes moet bestaan.
b) Leg uit waarom na (en ook al binnenin) het prisma de verschillende golflengtes elk
onder een andere hoek voortbewegen.
c) Stel dat voor een bepaalde golflengte de brekingsindex n=1.50 is (neem de
brekingsindex van lucht 1.00). Als de inkomende bundel onder een hoek van 30
graden invalt op het eerste vlak van het prisma, wat is dan de hoek waaronder de
bundel binnenin het prisma voortbeweegt? (Hint: sin 30 = 0.5).
d) Behalve de getekende bundels zal elk oppervlak vaak ook nog een deel van het
inkomende licht reflecteren. Stel nu dat je de hoek van de invallende bundel kunt
variëren. Voor een bepaalde hoek zie je dat de reflectie van het intreevlak volledig
verdwijnt. Onder welke hoek gebeurt dat (geef de formule, een getal is niet nodig),
en wat kun je dan concluderen over de polarisatie van de inkomende lichtpuls?
e) Leg uit wat de groepssnelheid van een lichtpuls is. Kun je op basis van de tekening
zeggen of de groepssnelheid hoger of lager is dan de fasesnelheid? Verklaar je
antwoord.
