Het elektromagnetisch spectrum: Introductie & opdrachten

• Natuurkunde
• Natuur, Leven en Technologie
• +1
• Middelbare school
• vmbo t, mavo, havo, vwo
• Leerjaar 1,2

Introduction

Wat heeft natuurkunde te maken met Van Gogh? In Masterminds & Masterpieces ontdekken leerlingen hoe onderzoekers met licht, UV, infrarood en röntgenstraling de geheimen van schilderijen zichtbaar maken. De lessen brengen kunst en wetenschap samen in spannende onderzoeksvragen: wat zit er onder de verf, waarom veranderen kleuren en hoe bescherm je een meesterwerk voor de toekomst?

Instructions

Zie de bijlage met de docentenhandleiding

Instructions

Docentenhandleiding verwerkingsopdrachten M&M.pdf

MASTERMINDS & MASTERPIECES

Het lichtspectrum

Wat voor soorten licht zijn er?

Infrarood licht<div>Zichtbaar licht</div><div>Ultraviolet licht</div><div>Röntgenstraling</div>

Ultraviolet licht

<div>Met <b>ultraviolet&nbsp;licht</b> <b>(UV)</b> kun je onder andere overschilderingen ontdekken.</div>

Infrarood

<div><b>Infrafrood licht</b>&nbsp;kan ondertekeningen zichtbaar maken.</div>

Röntgen

<div>Met <b>röntgenstraling</b>&nbsp;kun je zien of er onder de verflaag misschien nog een ander schilderij verstopt zit.</div>

Info vooraf

Zichtbaar licht

<div>Met het <b>blote oog</b> zie je slechts een klein deel van&nbsp;het <b>elektromagnetisch spectrum: het zichtbare licht</b>. Infrarood, UV en röntgen zijn voor ons bijvoorbeeld onzichtbaar. Toch kan een restaurator dankzij zichtbaar licht al heel veel zien en aanknopingspunten voor verder onderzoek naar boven brengen. En dat kan weer het begin zijn van onderzoek met andere soorten licht.<br></div>

Zichtbaar licht

<span style="font-weight: bold">Zichtbaar licht</span> het gedeelte van het elektromagnetisch spectrum dat we met onze ogen kunnen waarnemen, het bereik ligt tussen 380 en 780 nanometer (nm). Dit is maar een klein gedeelte van het hele lichtspectrum.

Wat is infraroodstraling?

<b>Infrarood</b>&nbsp;(IR) is warmtestraling en maakt deel uit van het <b>elektromagnetisch spectrum</b>. Het heeft een golflengte tussen 0,78 en 1000 micrometer . IR kan je niet zien, maar wel voelen. Elk object zendt IR straling uit. Mensen ook dus, maar de grootste infrarood bron is de zon. Hoe hoger de temperatuur van een object, hoe meer IR straling deze uitzendt. IR is onderverdeeld in drie sectoren; IR A, B en C.&nbsp;

UV straling

<b>UV-licht</b>, oftewel ultraviolet licht, is een onzichtbare vorm van elektromagnetische straling die zich net buiten het zichtbare spectrum van licht bevindt. Het heeft een kortere golflengte en meer energie dan zichtbaar licht, wat het energierijker maakt en in staat stelt om chemische reacties op gang te zetten. UV-licht is niet zichtbaar voor het menselijk oog, maar kan wel effecten hebben op de huid en ogen, zoals verbranding, bruining en een verhoogd risico op huidkanker.&nbsp;

Gevaarlijk?

<div>Röntgenstraling is <b>ioniserende straling</b>, die heel veel energie bevat. Hierdoor kan het chemische reacties in gang zetten. Als de bestraalde stof levend weefsel is, kan er schade aan het DNA ontstaan. Daarom mag röntgen nog maar voor een fractie van een seconde toegepast worden op mensen.</div>

Wat is röntgenstraling?

<b>Röntgenstraling</b> is elektromagnetische straling en maakt deel uit van het <b>elektromagnetisch spectrum</b>. Röntgen kun je met het blote oog niet zien. Met röntgenstraling kun je dwars door sommige materialen, zoals huid, heen kijken en door andere materialen, zoals botten, niet.

Röntgenstraling

En nu gaan jullie hier zelf mee aan de slag aan de hand van een van de  opdrachten die je in groepjes gaat voorbereiden.

Kies een van de vijf opdrachten 

Maak groepjes van 2 tot 5 leerlingen

Gebruik de filmpjes die in lesson up staan

1. Maak een nep-Van Gogh 

Kun jij een kunstwerk maken waarin een ander team sporen van bijvoorbeeld beschadiging, aanpassingen of overschilderingen moet ontmaskeren?  

Maak in een groepje een kleine tekening of schildering in de stijl van Van Gogh. Denk hierbij aan stipjes, streepje of kleurcontrasten. Het hoeft natuurlijk niet echt op een Van Gogh te lijken.  

 Verstop daarin drie sporen, bijvoorbeeld: 

- een ondertekening 

- een overschildering

- een beschadiging 

- een verborgen boodschap

- een kleur die niet klopt 

Daarna onderzoekt een ander team jullie werk als echte museumonderzoekers. 

Eindresultaat: 

jullie kunstwerk + een korte onthulling: wat zat er verstopt en hoe kon je dat ontdekken? 

2. De verdwijnende kleur 

Wat gebeurt er met kleur als licht er dagenlang op schijnt? 

Maak kleurstroken met verschillende stiften, potloden of verf. Leg één deel in het licht en bescherm een ander deel juist tegen licht. Dit kan je doen door de tekening af te dekken of te beschermen met zonnebrandcrème.

Vergelijk na een paar dagen: 

- welke kleur is veranderd en hoe is die veranderd? 

- welke kleur bleef goed? 

- welke bescherming werkte het best?

Eindresultaat: 

een before/after-poster met foto’s en jullie conclusie. 

Challenge: 

kunnen jullie bewijzen welke kleur het kwetsbaarst was?  

3. Museumlab-video  

Leg uit als een echte onderzoeker — maar dan in 90 seconden. 

Maak een korte video, dit mag ook stop-motion zijn, waarin jullie één proef of ontdekking laten zien uit de lessen. 

In jullie video moet zitten: 

- één proef of demonstratie 

- drie natuurkundewoorden 

- één link met kunstonderzoek

- één duidelijke conclusie

Eindresultaat: 

een museumlab-video van maximaal 90 seconden. 

 

Challenge: 

snapt iemand uit de eerste of tweede klas na het zien van jullie video wat je hebt ontdekt? 

4. Röntgen op papier 

Kun jij verborgen lagen in een kunstwerk ontrafelen? 

Maak een kunstwerk in meerdere lagen op transparant papier: 

1. ondertekening 

2. eerste kleurlaag 

3. tweede kleurlaag 

4. correctie of overschildering

5. beschadiging of geheim detail 

Een ander groepje bekijkt alle lagen tegelijk en probeert te reconstrueren wat eerst kwam en wat later.

Eindresultaat: 

een lagenkunstwerk + een reconstructiekaart. 

 

Challenge: 

maak het spannend, maar nog wel oplosbaar.

5. Van micro naar mega  

Wat zie je pas als je héél goed kijkt? 

Kies een klein oppervlak, bijvoorbeeld verf, papier, stof, hout, gum, krijt of potlood. Bekijk het met een loep, macrofoto of vergrootglas. 

Maak daarna een extreme vergroting:  teken of fotografeer wat je normaal niet ziet.

Beantwoord: 

- wat viel je op? 

- wat zou een restaurator hiervan kunnen leren? 

- wat kun je niet zeker weten? 

Eindresultaat: 

een groot microscoop-affiche.  

 

Challenge: 

laat iets gewoons eruitzien als een onbekende wereld. 

Heb je een opdracht gekozen?

Scan de QR code en gebruik de filmpjes ter informatie