Daniela Diegner Sportduikclub ‘de Walrussen’ © 2009 Fysica I - 3* NELOS Daniela Diegner Sportduikclub ‘de Walrussen’ © 2009

Fysica I - 3* Definities Atmosferische druk Druk in vloeistoffen Boyle-Mariotte Gay-Lussac Luchtberkening Luchtverbruik onder water Licht en Geluid onder water Diffusie, Verstrooiing, Absorptie Snellius

Definities Massa (symbool m): De grootheid waarmee wordt gemeten hoe gemakkelijk het is een lichaam te versnellen, noemen we zijn massa. Massa heeft dus te maken met de hoeveelheid materie die een lichaam bevat. De eenheid van massa is de kilogram (kg) Voorbeeld Massa: Eenzelfde kracht geeft aan een voetbal een grotere versnelling dan aan een auto. Kilogram (kg) Is de eenheid van massa. Massa is dan weer de grootheid waarmee wij meten hoe makkelijk je een lichaam kan versnellen. Een lichaam met een grotere massa is dus moeilijker te versnellen dan een lichaam met een kleine massa. Het spreekt voor zich dat een bol lood een grotere massa heeft dan een even grote bal gevuld met lucht.  

Definities Kracht (symbool F): De eenheid van kracht is de newton (N). 1 newton is de kracht die aan een massa van 1kg na 1 seconde een snelheid van 1 m/s geeft. Newton (N) als éénheid van gewicht Werd genoemd naar Newton, een Engels geleerde. Dit is de eenheid van kracht. 1 newton is de kracht die aan een massa van 1 kg na 1 seconde een snelheid van 1 meter per seconde geeft. Wanneer we bij fysica spreken over de aantrekkingskracht van de aarde of anders gezegd het gewicht van een object, dan drukken wij dit steeds uit in newton en nooit in kg. Verschil kg en N Regelmatig worden deze twee eenheden met elkaar verward. Immers wanneer je op een weegschaal gaat staan en je kijkt naar de naald, dan lees je eigenlijk af met welke kracht je de weegschaal naar beneden drukt. Dat gewicht drukken wij uit in kg maar eigenlijk zouden wij beter spreken van newton omdat het hier niet gaat om een massa maar over een kracht. Omdat wij overal op aarde praktisch dezelfde aantrekkingskracht kennen (valversnelling van 9,81 N/kg), heeft men kunnen berekenen dat een massa van 1 kg een gewicht heeft van 9,81 N. Voor de gemakkelijkheid wordt dit meestal afgerond naar 10 N. Wanneer ik dus 72 kg meet op de weegschaal (wishful thinking) dan heb ik eigenlijk een "gewicht" van +- 720 N.

Definities Gewicht (symbool G): Het gewicht van een lichaam is de kracht waarmee de aarde het lichaam aantrekt. Er is gemeten dat 1kg een gewicht heeft van 9,8 N. (we mogen afronden tot 10 N) PASCAL (Pa) : 1bar = 1.000 mbar = 100.000 Pa overzicht in ons boek : bladzijde. 26 Vroeger kon men dus ook gewicht in kg’ meten, iets wat nu niet meer kan. Toen had een massa van 1kg een gewicht van 1kg’.

Atmosferische druk Het belangrijkste gas waarmee we in contact komen is lucht. Normaal gezien bestaat het uit 21% Zuurstof, 78% Stikstof, 0.03% Koolstofdioxide, 0.97% Argon en nog wat andere edelgassen. De voornaamste gassen zijn dus stikstof en zuurstof. De luchtlaag rond de aarde – atmosfeer – is ongeveer 80 km dik. Opeenstapeling van luchtlagen. 1l wiegt 1.3g de aarde draagt dus het gewicht van de volle atmosfeer . Proef van Torricelli Torricelli was een slimme man die dadelijk doorhad dat er zoiets bestaat als een atmosferische druk. Hij slaagde erin om dit aan te tonen met een vrij éénvoudige proef. Hij nam een glazen buis die aan één zijde afgesloten was. Deze werd volledig gevuld met kwik. Het open einde dompelde hij dan onder in een bad dat reeds gevuld was met kwik. Daarna verwijderde hij de stop van het open einde.   Wat bleek? In tegenstelling tot onze verwachting, liep niet alle kwik weg uit de buis in het bad, maar het peil zakte tot er een kolom overbleef van 76 cm hoog. Er moet dus een kracht bestaan die er voor zorgt dat het kwik niet verder naar beneden zakt. Hiermee toonde hij aan dat er een luchtdruk bestaat die deze kolom via het bad in de glazen buis omhoog duwt. Waarom kwik gebruiken voor deze proef en geen water? Hij gebruikte kwik omdat dit de zwaarste stof op aarde was die toch nog vloeibaar is. Indien Torricelli water had gebruikt, dan had hij een buis nodig van 10 m hoog. De luchtdruk bedraagt namelijk 1 bar of 100.000 Pa . Dit komt overeen met een druk van een kolom water van 10 m hoog x 1 m breed x 1 m lang of 100.000 N/m2. Deze proef werd uitgevoerd op zeeniveau en op 45° Noorderbreedte. Indien hij ze ergens anders had uitgevoerd dan zou dit tot een ander resultaat geleid hebben. De luchtdruk kan immers sterk variëren. Op grote hoogte krijgen wij minder luchtlagen boven elkaar en dus ook een lagere luchtdruk. Deze luchtdruk blijft afnemen wanneer wij ons steeds hoger begeven. Wanneer wij de grens van de atmosfeer bereiken dan bedraagt deze luchtdruk bijna nul bar. Je mag aannemen dat de atmosferische druk afneemt met 0,1 bar per 1.000 m hoogte (dit geldt tot een hoogte van 5.000 m). Zo zal de luchtdruk op 4.000 m hoogte geen volledige bar meer bedragen maar slechts 0,6 bar. Dit is van groot belang voor ons als duikers. Wanneer wij duiken in een meer op grote hoogte, dan beginnen wij onze duik niet op 1 bar. Onze tabellen gelden slechts tot een hoogte van 700 m. Wij moeten hier rekening mee houden. Wanneer wij dit negeren dan krijgen wij bij het terug naar de oppervlakte stijgen het belvormingeffect (zoals bij een flink dooréén geschudde fles spa die plots geopend wordt) omdat wij te snel alle druk wegnemen (zie voor meer info bij kritische oververzadiging). 

Atmosferische druk De massa van 1 liter lucht bij normale atmosferische druk en bij 0 ºCelsius is 1,29 gr (afgerond 1,3 gr) Voor berekeningen is het voldoende 20% O2 en 80% N2 Atmosferische druk schommelt met de weersomstandigheden: ligt steeds rond de 1,013 bar (1013 mbar) afronden naar 1 bar . De luchtlaag rond de aarde – atmosfeer – is ongeveer 80 km dik. Opeenstapeling van luchtlagen. 1l wiegt 1.3g de aarde draagt dus het gewicht van de volle atmosfeer . Proef van Torricelli Torricelli was een slimme man die dadelijk doorhad dat er zoiets bestaat als een atmosferische druk. Hij slaagde erin om dit aan te tonen met een vrij éénvoudige proef. Hij nam een glazen buis die aan één zijde afgesloten was. Deze werd volledig gevuld met kwik. Het open einde dompelde hij dan onder in een bad dat reeds gevuld was met kwik. Daarna verwijderde hij de stop van het open einde.   Wat bleek? In tegenstelling tot onze verwachting, liep niet alle kwik weg uit de buis in het bad, maar het peil zakte tot er een kolom overbleef van 76 cm hoog. Er moet dus een kracht bestaan die er voor zorgt dat het kwik niet verder naar beneden zakt. Hiermee toonde hij aan dat er een luchtdruk bestaat die deze kolom via het bad in de glazen buis omhoog duwt. Waarom kwik gebruiken voor deze proef en geen water? Hij gebruikte kwik omdat dit de zwaarste stof op aarde was die toch nog vloeibaar is. Indien Torricelli water had gebruikt, dan had hij een buis nodig van 10 m hoog. De luchtdruk bedraagt namelijk 1 bar of 100.000 Pa . Dit komt overeen met een druk van een kolom water van 10 m hoog x 1 m breed x 1 m lang of 100.000 N/m2. Deze proef werd uitgevoerd op zeeniveau en op 45° Noorderbreedte. Indien hij ze ergens anders had uitgevoerd dan zou dit tot een ander resultaat geleid hebben. De luchtdruk kan immers sterk variëren. Op grote hoogte krijgen wij minder luchtlagen boven elkaar en dus ook een lagere luchtdruk. Deze luchtdruk blijft afnemen wanneer wij ons steeds hoger begeven. Wanneer wij de grens van de atmosfeer bereiken dan bedraagt deze luchtdruk bijna nul bar. Je mag aannemen dat de atmosferische druk afneemt met 0,1 bar per 1.000 m hoogte (dit geldt tot een hoogte van 5.000 m). Zo zal de luchtdruk op 4.000 m hoogte geen volledige bar meer bedragen maar slechts 0,6 bar. Dit is van groot belang voor ons als duikers. Wanneer wij duiken in een meer op grote hoogte, dan beginnen wij onze duik niet op 1 bar. Onze tabellen gelden slechts tot een hoogte van 700 m. Wij moeten hier rekening mee houden. Wanneer wij dit negeren dan krijgen wij bij het terug naar de oppervlakte stijgen het belvormingeffect (zoals bij een flink dooréén geschudde fles spa die plots geopend wordt) omdat wij te snel alle druk wegnemen (zie voor meer info bij kritische oververzadiging). 

Proef van Torricelli Dezelfde proef zou men met water kunnen uitvoeren: in een glazen buis zou men dan een waterzuil van 10 m krijgen.

Alle 1000m / 100 mbar minder.

Absolute druk Hydrostatische druk 0 m 0 bar 10 m 1 bar 20 m 2 bar 30 m 3 bar 40 m 4 bar 50 m 5 bar Absolute druk 0 m 1 bar 10 m 2 bar 20 m 3 bar 30 m 4 bar 40 m 5 bar 50 m 6 bar  Hierbij komt de druk die wij ondervinden door de druk van de verschillende waterlagen (de hydrostatische of relatieve druk). Deze twee drukken samen geven ons de werkelijke druk die op ons lichaam heerst of de absolute druk. Bovenstaande tabel geeft aan wat het drukverschil is per 5 m die wij afdalen onder water. Hieruit blijkt nog eens duidelijk dat de belangrijkste verschillen voorkomen dicht bij de oppervlakte. Daarom moeten wij ook in het zwembad voorzichtig zijn. Tussen 0 m en 3 m hebben wij een verschil van 1/3 de in druk. Dit komt overeen met een duik van 20 m naar 30 m. In het zwembad moeten wij daarom extra aandacht schenken aan het klaren van onze oren. Andere belangrijke gevolgen  · Ons lichaam ondervindt onder water een enorme bijkomende druk. Deze druk kunnen wij meten. Zo zal de absolute druk op 30 m diepte 4 bar bedragen of 400.000 N/m2. Onze lichaamsoppervlakte is ongeveer 1,5 m2. Dit betekent dat wij op 40 m diepte een druk ondervinden van 400.000 N x 1,5 = 600.000 N of het gewicht van zo'n 12 serieuze olifanten. · Toch worden wij niet volledig plat gedrukt. Dat heeft twee redenen. Eerst en vooral bestaat de mens voor 3/4 uit water. Vloeistoffen zijn niet samendrukbaar. Om de luchtholten op te vullen gebruiken wij lucht uit onze fles met dezelfde druk als de omgevingsdruk (dit wordt geregeld door onze ontspanner). · Wanneer wij onder water proberen te ademen door een lange pijp die boven de oppervlakte uitsteekt, dan blijkt dit op een diepte van 1 m al niet meer mogelijk. De langs deze pijp ingeademde lucht heeft namelijk een te lage druk om de waterdruk te compenseren. Wij krijgen onze longen gewoon niet vol gepompt.   [pagina]

Druk in vloeistoffen Wet van Pascal: Een druk uitgeoefend op een deel van een vloeistof, plant zich in alle richtingen voort met dezelfde grootte. Deze wet is belangrijk. Het heeft voor een duiker geen belang in wat voor een omgeving hij duikt (in een grot, in een lange buis, in een rivier, in de zee, ...) de omgevingsdruk zal steeds afhangen van de diepte waarop hij zich bevindt. Wet van Pascal / Druk in vloeistoffen Het is noodzakelijk om iets meer te weten over de druk in vloeistoffen omdat wij ons als duikers onderdompelen in zo'n vloeistof. Het water waarin wij duiken oefent een zeer grote druk op ons lichaam uit met zeer veel gevolgen. Wanneer wij spreken over de druk onder water, dan kunnen wij dit best doen door het water te vergelijken met een opeenstapeling van verschillende lagen. Elke laag drukt met zijn gewicht op de laag eronder. Daarom is de druk in de onderste lagen steeds hoger dan die in de bovenste. Hoe dieper wij duiken hoe meer druk wij ondervinden van deze opeenstapeling van waterlagen. Wij krijgen een pijnlijk gevoel in onze oren als waarschuwing dat de waterdruk inderdaad verhoogt.   Quote: WET VAN PASCAL Een druk uitgeoefend op een deel van een vloeistof, plant zich voort in alle richtingen met dezelfde grootte.  Deze wet is belangrijk. Het heeft voor een duiker geen belang in wat voor een omgeving hij duikt (in een grot, in een lange buis, in een rivier, in de zee, ...) de omgevingsdruk zal steeds afhangen van de diepte waarop hij zich bevindt.

Pascal

Wet van Boyle-Mariotte Bij een constante temperatuur is het volume van een bepaalde hoeveelheid gas omgekeerd evenredig met de druk. Bij een constante temperatuur is het product van druk en volume van een bepaalde hoeveelheid gas constant. P x V = constante

Toepassingen Boyle-Mariotte Belangrijke toepassingen van de wet van Boyle-Mariotte zijn onder andere: Een compressor om de duikflessen te vullen Capillaire dieptemeters (ultraplat) Luchtverbruik Trimvest

Wet van Boyle-Mariotte of het verband tussen volume en druk Wanneer wij een gas in een vat beschouwen, dan oefent dit gas steeds een druk uit op de wanden van dit vat. Het gas bestaat uit trillende moleculen die tegen de wanden opbotsen. Verkleinen wij nu het vat, dan krijgen wij een grotere concentratie van moleculen met meer botsingen als gevolg. Hierdoor zal de druk toenemen. Zo kunnen wij een omgekeerde emmer van 10 L onderdompelen in water. De lucht zit gevangen onder deze emmer. Hoe dieper wij nu afdalen onder water met deze emmer, hoe meer het gas zal samengedrukt worden (het vat verkleint dus). Wij kunnen de druk in deze emmer meten en wij zullen zien dat deze druk is toegenomen.

Wet van Gay-Lussac Bij constant volume is de druk van een hoeveelheid gas recht evenredig met zijn temperatuur in graden Kelvin. P / T = constante

Wet van Charles Bij constante druk is het volume van een hoeveelheid gas recht evenredig met zijn temperatuur in graden Kelvin. V / T = constante Deze wet wordt ook wel toegeschreven aan Gay-Lussac.

Invloed van de temperatuur op gassen Wanneer wij bij fysica spreken over temperaturen, dan gebruiken wij steeds de: Kelvinschaal (K) en niet de Celsiusschaal (°C). Ook de temperatuur is van belang wanneer wij spreken over druk.

Invloed van temperatuur op gassen Bij een grotere temperatuur beginnen de moleculen in een gas heviger te trillen waardoor het aantal onderlinge botsingen toeneemt en het gas gaat uitzetten. Indien het gas in een vat zit, dan kan het niet uitzetten maar de druk zal toenemen. Wanneer de temperatuur terug afneemt, dan zal het gas in volume afnemen of de druk verminderen.

Toepassingen De druk in een fles vermindert als we met deze fles van het warme vulstation overgaan naar een bitterkoude Oosterschelde. P1 x V1 / T1 = P2 x V2 / T2 = Constant  

Luchtberekening Stel dat wij een duikfles hebben met een inhoud van 15 liter. Wanneer wij deze fles vullen met lucht, dan stoppen wij hier wel meer dan 15 "gewone" liters lucht in. Dat komt omdat wij lucht blijven toevoegen aan de fles. Een gas is immers samendrukbaar. Zo kunnen wij een fles steeds vullen tot een druk van 200 bar, een druk die 200 keer groter is dan de normale luchtdruk van 1 bar. De hoeveelheid lucht in de fles bedraagt dan: 200 bar x 15 L = 3.000 barl

Luchtverbruik onder water Wanneer wij duiken, verhoogt onze omgevingsdruk. Wanneer wij bijvoorbeeld op -30 m duiken, dan zitten wij met een absolute druk van 4 bar in plaats van 1 bar boven water. Uit Boyle-Mariotte leren wij dat P x V een constante is. Een gemiddelde mens verbruikt boven water 20 liter lucht per minuut of vermits wij op 1 bar zitten, 20 barliter per minuut.  Wanneer wij op -30 m zitten dan moeten wij 20 liter lucht inademen onder een druk van 4 bar. Wij verbruiken dan 20 L x 4 bar = 80 barl per minuut. Dientengevolge zullen wij steeds meer verbruiken des te dieper wij duiken.

Geluid onder water Onder water horen wij de dingen niet zoals het "hoort". Een motorboot lijkt vlakbij en uit alle richtingen te komen. Hoe komt dat eigenlijk? De snelheid? Het geluid beweegt zich voort in een golfbeweging. De tussenstof waarin het geluid zich voortplant neemt zelf deel aan deze golfbeweging. Daarom is de snelheid van het geluid afhankelijk van de tussenstof. Snelheid van geluid: In lucht +/ 330 m/sec. In water +/- 1.435 m/sec   De snelheid van geluid bedraagt 330 meter per seconde in de lucht, maar zij vergroot met 0,6 m/sec voor elke graad Celsius boven 0 °C. De snelheid van geluid in water bedraagt 1.435 meter per seconde. Dit is dus meer dan 4 keer zo snel als de snelheid in lucht. Het geluid draagt ook verder onder water dan in lucht. Dit maakt het mogelijk voor dolfijnen en walvissen om over serieuze afstanden met elkaar te communiceren. Vooral de lage toonsoorten (walvissen, motorgeluid) kunnen erg ver dragen.   Hoe geluid maken? Als we onder water geluid willen maken, dan zitten wij met een probleem. Onze stembanden wekken het geluid op door de lucht te laten trillen. Deze trillende lucht botst tegen het water en kan de trilling slechts voor een klein gedeelte doorgeven aan dit nieuwe milieu. Willen wij toch geluid maken, dan moeten wij de geluidsgolven opwekken rechtstreeks in het water. Wij kunnen dit doen door met harde voorwerpen op elkaar te slaan (stenen, duikmes tegen duikfles,...). Uit welke richting komt het geluid? Boven water hebben wij hier geen probleem mee. Het ene oor ontvangt de geluidsgolven eerder dan het tweede. Hierdoor kunnen wij uitmaken of het geluid van links of rechts kwam. Onder water is het geluid echter 4 keer sneller, te snel voor onze oren om nog een verschil tussen links en rechts te maken. Het geluid lijkt van alle kanten tegelijk te komen. Daar komt bij dat ons lichaam voor een groot gedeelte uit water bestaat. Ons lichaam vangt de golven dus ook op hetgeen het voor onze oren niet makkelijker maakt. Hoe luid klinkt geluid onder water? Onder water komt het geluid 4 maal sneller en sterker aan als boven water. Hierdoor denken wij dat de geluiden veel sterker en dichterbij zijn. [pagina]

Lucht en zicht onder water Onder water zien wij de dingen anders dan boven water. Zonder duikbril zien wij niet scherp. Alles lijkt groter en dichterbij. Kleuren zijn niet herkenbaar. Hoe komt dat eigenlijk? Alle voorwerpen onder water lijken groter en dichter bij dan in werkelijkheid het geval is. Wij zien niet scherp. Wanneer wij boven water iets bekijken, dan vertrekt dit beeld rechtlijnig naar onze ooglenzen. Hier wordt dit beeld via de ooglenzen en het geleiachtige vocht in onze oogbollen geprojecteerd naar de retina. De retina is het netvlies dat zich bevindt op de achterkant van onze oogbol. het beeld dat hierop geprojecteerd wordt, staat omgekeerd geprojecteerd. Onze hersenen vertalen dit beeld echter terug zodat wij alles juist zien (gelukkig maar). De lichtstralen worden door onze ooglenzen zodanig gebroken dat wij een scherp beeld kunnen vormen op onze retina. Bij deze breking wordt rekening gehouden met een overgang van lucht naar gelei (in de oogbol). Wanneer wij duiken dan vertrekken de lichtstralen in het water. De overgang tussen water en de geleiachtige stof verloopt een beetje anders. De lichtbreking is minder sterk en doet de lichtstralen minder afbuigen dan normaal. Hierdoor kunnen onze lenzen het beeld niet op een correcte manier laten convergeren (bundelen) op de retina. Het beeld wordt als het ware achter de retina geprojecteerd. Het resultaat is een wazig beeld. Wij kunnen dit oplossen door een duikbril te gebruiken. Wij hebben dan wel een lichtbreking tussen het water en de lucht van de duikbril met een foutief beeld als gevolg (zie verder), maar wij zien tenminste reeds een scherp beeld omdat wij terug met een overgang lucht / gelei zitten bij onze ooglenzen.  

Lucht en zicht onder water 1/3 groter zien dan de werkelijkheid. Omdat een voorwerp groter lijkt, zullen onze hersenen dit trachten te vertalen naar een kleinere afstand. Het blijkt dat wij op deze manier de voorwerpen onder water 1/4 van de werkelijke afstand dichterbij zien (oftewel op 3/4 van de werkelijke afstand). Alle voorwerpen onder water lijken groter en dichter bij dan in werkelijkheid Ook dit heeft te maken met de lichtbreking. Wanneer een lichtstraal door onze brilglazen binnenkomt, dan wordt deze straal gebroken. De straal loopt dus niet zomaar rechtdoor maar buigt een beetje af naar binnen toe (convergerend). Dit heeft tot gevolg dat de lichtstralen een groter omgekeerd beeld projecteren op ons netvlies. Hierdoor zijn wij in de waan dat een voorwerp groter lijkt dan het in werkelijkheid is. Aan de hand van de brekingsindex (water / lucht) kan men berekenen hoeveel groter een voorwerp juist lijkt. Hieruit blijkt dat wij voorwerpen onder water 1/3de groter zien dan de werkelijkheid. Omdat een voorwerp groter lijkt, zullen onze hersenen dit trachten te vertalen naar een kleinere afstand. Een hand zal volgens onze hersenen dichterbij lijken omdat wij de juiste grootte zeer goed kennen. De enige logische verklaring die onze hersenen kunnen geven, is dat het voorwerp dichterbij moet zijn. Uit berekeningen blijkt dat wij op deze manier de voorwerpen onder water 1/4de van de werkelijke afstand dichterbij zien (of op 3/4de van de werkelijke afstand).

Kleuren en lichtintensiteit veranderen Onder water veranderen de kleuren. Rode vissen lijken op grote diepte paars te worden. Sommige kleuren zijn niet meer waarneembaar. Hoe dieper wij duiken hoe groter het effect. Hoe komt dat eigenlijk?  

Absorbtie Wanneer een lichtstraal door het water gaat, dan wordt zij geleidelijk aan geabsorbeerd door de stofdeeltjes in het water. De stofdeeltjes slorpen een deel van de lichtenergie op en slechts het overblijvende deel kan zijn weg naar beneden vervolgen. Daarom wordt het donkerder naarmate wij dieper duiken. Op een diepte van - 500 m heerst er volledige duisternis.

Deze kleuren zijn steeds zichtbaar in dezelfde volgorde: · Rood · Oranje · Geel · Groen · Blauw · Indigo · Violet

Diffusie of verstrooiing Er bestaat nog een ander verschijnsel dat er voor zorgt dat kleuren anders lijken onder water. Wij laten een lichtstraal op een zeer klein deeltje vallen. Als dit deeltje kleiner is of gelijk aan de golflengte van dit licht, dan wordt deze lichtstraal niet zomaar geabsorbeerd, maar ze wordt verstrooid. Dit verschijnsel noemen wij de :verstrooiing. Nu blijkt dat lichtbundels met een korte golflengte (blauw, groen, ...) veel heviger (tot 12 keer sterker) verstrooid worden dan lichtbundels met een lange golflengte (rood, oranje,...). Daarom veroorzaakt dit verschijnsel een blauw gekleurd strooilicht. Dit effect komt ook voor in onze atmosfeer met onze blauwe luchthemel als gevolg. Felblauw gekleurd water bevat dus heel veel minuscule deeltjes in suspensie.

Diffusie of verstrooiing Wanneer het water grotere stofdeeltjes of plankton bevat (zoals in de Oosterschelde en de Noordzee), dan is de intensiteit van het licht veel minder afhankelijk van de golflengte van het licht. Wij krijgen wel nog een verstrooiing van het licht, maar niet met een blauwe toon. In dit geval spreken wij over de Tyndall-verstrooiing.   Dit verschijnsel noemen wij de :verstrooiing. Nu blijkt dat lichtbundels met een korte golflengte (blauw, groen, ...) veel heviger (tot 12 keer sterker) verstrooid worden dan lichtbundels met een lange golflengte (rood, oranje,...). Daarom veroorzaakt dit verschijnsel een blauw gekleurd strooilicht. Dit effect komt ook voor in onze atmosfeer met onze blauwe luchthemel als gevolg. Felblauw gekleurd water bevat dus heel veel minuscule deeltjes in suspensie.

Wet van Snellius In het luchtledige legt het licht een rechtlijnige weg af, maar bij een overgang van het ene milieu naar het andere kan het licht soms afbuigen. Zo zal het licht "breken" bij de overgang van lucht naar water en omgekeerd. Wet van Snellius: n1 x sin(i) = n2 x sin(r) Een geleerde genaamd Snellius heeft dit verschijnsel onderzocht en kwam tot de vaststelling dat je kunt berekenen hoe een lichtstraal juist zal afbuigen bij een dergelijke overgang. Hiervoor moet je alleen de brekingsindex kennen van het milieu tegenover het luchtledige. Wanneer je een lichtstraal laat vertrekken in het luchtledige en ze dan laat overgaan naar een ander milieu, dan zal deze straal steeds op dezelfde wijze afbuigen. De mate van afbuiging zit vervat in de absolute brekingsindex. Zo zal de straal minder afbuigen bij de overgang naar lucht dan wanneer zij overgaat naar water. Lucht en water hebben dus een verschillende brekingsindex. De brekingsindex wordt bepaald na het uitvoeren van verschillende proeven. Deze proeven moeten wij gelukkig niet meer uitvoeren. Wet van Snellius: n1 sin i = n2 sin r , n is de absolute brekingsindex tegenover het luchtledige, i = de invalshoek, r = is de resulterende hoek (brekingshoek), sin = afkorting van 'sinus van een hoek'

Wet van Snellius