Samenvatting Optica I

Optica ’24-25
H1: definitie van licht
Licht = elektromagnetische straling die zich rechtlijnig voortplant in de ruimte
Licht heeft een duaal karakter:
- Licht zijn golven die zich voortbewegen in de ruimte
- Licht bestaat uit deeltje die zich met een constante snelheid voortbewegen

Het elektromagnetisch spectrum bestaat uit gammastralen, x-stralen, ultraviolet licht,
zichtbaar licht, infrarood licht, microgolven en radiogolven.
Hoe kleiner de golflengten, hoe meer energie het licht bevat.
Zichtbaar licht: deel van het elektromagnetisch spectrum dat door het menselijke oog kan
worden waargenomen. Het reikt van golflengten gelijk aan 380 tot 580 nm. Er is een
vloeiende overgang tussen de zeven spectrale kleuren.



H2: voortgang van licht
Het uitgezonden licht wordt in het netvlies door fotoreceptoren omgezet tot visuele prikkels
die via de visuele banen de hersenen bereiken, waar vervolgens de waarneming van het
licht gebeurt. Voorwerpen die geen licht uitzenden zijn donkere lichamen, alleen
waarneembaar indien een deel van het licht gereflecteerd wordt op het grensoppervlak van
het voorwerp. Het overige licht wordt geabsorbeerd of doorgelaten.

2.1 reflectie
Reflectie of weerkaatsing = terugkaatsen van lichtstralen op een scheidingsoppervlak tussen
2 verschillende middenstoffen of media.
Reflectiegraad ρ (rho): hoeveelheid licht dat gereflecteerd wordt op een grensoppervlak
tussen 2 media in verhouding tot hoeveelheid invallend licht
Φ gereflecteerd Φr
ρ= =
Φ invallend Φi
Met Φ gelijk aan de lichtstroom, ook wel hoeveelheid licht die een lichtbron per tijdseenheid
uitstraalt. Lichtstroom wordt uitgedrukt in lumen (lm).


Reflectie heeft nadelen: een brillenglas heeft een bepaalde reflectiegraad, deze veroorzaakt
een spiegeleffect dat storend kan zijn voor de omstaanders en de brildrager. Een oplossing is
een ontspiegelingslaag of antireflectiecoating, het doel ervan is om de reflectie op het
brillenglas te verminderen. Op deze manier neemt de lichtdoorlaatbaarheid of transmissie
van het brillenglas toe.
Ontspiegelingslaag = meerdere dunne lagen die met een hoge temperatuur op een
brillenglas worden gedampt. Het heeft een gekleurde restreflex, de meest voorkomende zijn
paars, blauw en groen (afhankelijk van brekingsindices van coatinglagen).



1

,Voordelen: vermindert vermoeidheid, esthetisch, vermindert reflectie
Nadelen: kwetsbaar, onderhoud, duur
Voor mensen die veel tijd doorbrengen achter een computer, autorijden in het donker, of voor
wie esthetiek belangrijk is, kan een ontspiegelingslaag een goede investering zijn.

2.2 absorptie
Absorptie = het opnemen van licht door een voorwerp. Dit licht wordt omgezet in warmte.
Absorptiegraad α: hoeveel procent van het invallende licht door het voorwerp opgenomen
wordt en bijgevolg hoeveel procent van het invallende licht het voorwerp niet verlaat
Φ geabsorbeerd Φ a
α= =
Φ invallend Φi
Zonneglazen
 Hoe donkerder het brillenglas, hoe hoger de densiteit, hoe hoger de absorptiegraad
 Minimumabsorptiegraad voor UV-bescherming van ogen: 75%
 CE-label: Europese norm voor bescherming van zonneglazen tegen UV-licht
zonnebrillen zonder CE-label absorberen ook zichtbaar licht, maar houden UV-licht niet tegen
 5 categorieën (exacte waarden niet kennen)
 Herder glas voorzien van een densiteitfilter (indompelen in bad met kleurstof)
 Basiskleuren: bruin, grijs, groen
 Dégradé: gedeeltelijk gekleurd
 Fotochromatische glazen: tijdelijke absorptiefunctie (verkleuren bij aanwezigheid UV-
licht)
- Voordelen: comfort (ogen minder aanpassen aan fel licht), gebruiksgemak
- Nadelen: geen reactievermogen achter autoruiten, duur, reactiesnelheid soms
traag
 Polariserende functie: reflecties op horizontaal oppervlak zoals zee of sneeuw
tegengehouden worden



2.3 transmissie
Transmissie = doorlaatbaarheid van licht
Transmissiegraad τ: verhouding van het uittredende licht en invallende licht
Φ doorgelaten Φ t
τ= =
Φ invallend Φi

Voorwerpen die geen licht doorlaten zijn opaak.




- - Categorie 1: 20 –
57% absorptie.
2

,- - Categorie 2: 57 –
82% absorptie.
- - Categorie 3: 82 –
92% absorptie.
- - Categorie 4: 92 –
97% absorptie
- - Categorie 0: 0 –
20% absorptie; geen
bescherming.
- - Categorie 1: 20 –
57% absorptie.
- - Categorie 2: 57 –
82% absorptie.
- - Categorie 3: 82 –
92% absorptie.

3

, - - Categorie 4: 92 –
97% absorptie
2.4 lichtreductiegraad
Lichtreductiegraad = som van reflectie- en absorptiegraad
Maat voor het licht dat tegengehouden wordt en het voorwerp dus niet verlaat. Het wordt
uitgedrukt in procenten. De som van lichtreductiegraad en transmissiegraad is gelijk aan
100%.



2.6 soorten lichtbundels




Samenvatting




H3: inleiding in de reflectie
3.1 definitie
Reflectie of weerkaatsing = terugkaatsen van lichtstralen op een scheidingsoppervlak tussen
2 verschillende middenstoffen of media.


4