6. Rekenen aan lenzen

6. Rekenen aan lenzen
1 / 43
next
Slide 1: Slide
NatuurkundeMiddelbare schoolvwoLeerjaar 3

This lesson contains 43 slides, with interactive quizzes, text slides and 2 videos.

time-iconLesson duration is: 50 min
Report this lesson

Items in this lesson

6. Rekenen aan lenzen

Slide 1 - Slide

Opmerking
suggestie
Geef de leerlingen na de les nog een werk-les voor het huiswerk
niet nodig, alleen bij tijd over

Slide 2 - Slide

Herhaling - Brandpunt
  • Hoe kleiner de brandpuntsafstand, hoe sterker de lens convergeert.
  • Het brandpunt is een eigenschap van de lens, niet van de lichtbundel.
  • Het brandpunt van een lens is daar waar een evenwijdige bundel samenkomt.
  • Het brandpunt noem je F
  • Het brandpunt ligt zowel voor als achter de lens, op een gelijke afstand van de lens
.
F
.
F

Slide 3 - Slide

Een positieve lens kan van een voorwerp een beeld. 
Alle lichtstralen die uit één bepaald punt op de lens vallen komen ook weer op hetzelfde punt terecht.
Herhaling - een beeld maken

Slide 4 - Slide

Er zijn altijd 3 standaard stralen die je kunt tekenen (zie tekening hieronder)
Herhaling - constructiestralen

Slide 5 - Slide

Tekenen vs. Rekenen
In les 5 losten we vragen op met behulp van tekenen (de 3 constructiestralen). Deze les lossen we dezelfde soort vragen op alleen dan met een formule (de lenzenformule). Het zijn dus 2 manieren om dezelfde vragen op te lossen.
vs.

Slide 6 - Slide

Schematische voorstelling lens

Slide 7 - Slide

Afstanden bij het tekenen van een lens
f = brandpuntsafstand (in cm)
v = voorwerpsafstand   (in cm)
b = beeldafstand            (in cm)

Slide 8 - Slide

Voorbeeld afstanden. Elk hokje is één cm.
f =

v =

b = 
4 cm
7 cm
9,3 cm

Slide 9 - Slide

Voorwerps- en beeldafstand bij echte opstelling.
voorwerps-
afstand v
beeld-
afstand b

Slide 10 - Slide

Slide 11 - Video

De lensformule

Slide 12 - Slide

De lensformule

Slide 13 - Slide

Voorbeeldvraag  1

Slide 14 - Slide

Uitwerking voorbeeldvraag 1

Slide 15 - Slide

Voorbeeldvraag 2

Slide 16 - Slide

Uitwerking voorbeeldvraag 2

Slide 17 - Slide

Voorbeeldvraag 3

Slide 18 - Slide

Uitwerking voorbeeldvraag 3

Slide 19 - Slide

Samenvattend - afstanden in tekening lens
f = brandpuntsafstand (in cm)
v = voorwerpsafstand (in cm)
b = beeldafstand (in cm)
!afstanden meet je altijd vanaf de lens!

Slide 20 - Slide

Samenvattend - Lenzenformule
Je kan de formule omschrijven om ook de v of b te berekenen.
Gebruik de lenzenformule om de f te berekenen.

Slide 21 - Slide

Simpele voorbeeldvraag met uitwerking

Slide 22 - Slide

Voordat je begint- NAKIJKEN!
Kijk je antwoorden van de vorige LessonUps na.
Dit gaat om les 4 en 5 de antwoorden zijn nu verschenen op dia's achter de opgaven

Slide 23 - Slide

Verwerkingsvragen
Dit is Huiswerk
In SOM vind je wanneer je dit precies moet af hebben
De groene vraag is optioneel

Slide 24 - Slide

Opdracht 6.1
Welke afstand geeft de voorwerpafstand aan?
A
afstand A
B
afstand B
C
afstand C
D
de voorwerpafstand staat niet aangegeven

Slide 25 - Quiz

Opdracht 6.2
Welke afstand is de brandpuntsafstand?
A
afstand A
B
afstand B
C
afstand C
D
de brandpuntsafstand staat niet aangegeven

Slide 26 - Quiz

Opdracht 6.3
Hoe noem je het verloop van deze lichtbundel?
A
convergent
B
divergent
C
evenwijdig
D
parallel

Slide 27 - Quiz

Opdracht 6.4
Welke van de lichtstralen gaat na de positieve lens door het brandpunt?
A
lichtstraal 1
B
lichtstraal 2
C
lichtstraal 4
D
lichtstraal 5

Slide 28 - Quiz

Opdracht 6.5
Welke van de lichtstralen wordt niet gebroken door de lens?
A
lichtstraal 1
B
lichtstraal 2
C
lichtstraal 4
D
lichtstraal 5

Slide 29 - Quiz

Opdracht 6.6
Wat gebeurt er met de beeldafstand als je de voorwerpsafstand kleiner maakt (f blijft gelijk)?
A
de beeldafstand wordt ook kleiner
B
de beeldafstand wordt groter
C
de beeldafstand veranderd niet
D
dat kun je niet zeggen

Slide 30 - Quiz

Brandpuntsafstand
Voorwerpafstand
Beeldafstand

Slide 31 - Drag question

Opdracht 6.8
Een voorwerp staat op 15 cm voor een lens met een brandpuntsafstand van 5 cm. Bereken de beeldafstand.

antwoord: 7,5 cm. Geef zelf je berekening
Geef je berekening met formule en je antwoord met eenheid

Slide 32 - Open question

Opdracht 6.9
Een voorwerp op 20 cm voor een lens wordt op 10 cm achter de lens afgebeeld. Bereken de brandpuntsafstand van de lens.

antwoord: 6,7 cm. Geef zelf je berekening
Geef je berekening met formule en je antwoord met eenheid

Slide 33 - Open question

Opdracht 6.10
Een lens met een brandpuntsafstand van 20 mm geeft een afbeelding met een beeldafstand van 12 cm. Bereken de voorwerpsafstand.

antwoord: 2,4 cm. Geef zelf je berekening
Geef je berekening met formule en je antwoord met eenheid

Slide 34 - Open question

Opdracht 6.11
Een lichtgevende pijl staat voor een positieve lens. Er zijn drie kenmerkende lichtstralen vanaf de top getekend. De onderste lichtstraal gaat na de lens horizontaal (aan de hoofdas) verder. Eén hokje is gelijk aan één cm. Neem de figuur zo precies mogelijk over. 
a. Hoeveel cm is de voorwerpsafstand v?
b. Hoeveel cm is de brandpuntafstand f?
c. Bereken hiermee met het stappenplan beeldafstand 'b'.
d. Geef de brandpunten links en rechts van de lens aan met een stip en 'F'.
e. Teken het verdere verloop van alle 3 de lichtstralen.
De 3 lichtstralen komen na de lens in één punt samen op de beeldafstand.
f. Teken waar de lichtstralen samenkomen en kijk of deze afstand klopt met 
wat je bij c. berekend hebt.


antwoord: a. v=3 cm
<div>b. f=2 cm
</div><div>c. b=6 cm
</div><div>d. -
</div><div>e. -
</div><div>f. -
</div><div>&nbsp;Geef zelf je berekening</div>

Slide 35 - Slide

beantwoord hier vraag 6.11

Slide 36 - Open question

Antwoorden/ Uitwerkingen
6.8
b = ? cm
1/f = 1/v + 1/b → 1/b = 1/f - 1/v
f = 5 cm v = 15 cm
1/b = 1/5 - 1/15 = 0,133..
b = 1/0,133.. = 7,5
b = 7,5 cm

6.9
f = ? cm
1/f = 1/v + 1/b
v = 20 cm b = 10 cm
1/f = 1/20 + 1/10 = 0,15
f = 1/0,15 = 6,66
f = 6,7 cm





















6.10
v = ? cm
1/f = 1/v + 1/b → 1/v = 1/f - 1/b
f = 20 mm = 2,0 cm b = 12 cm
1/v = 1/2 - 1/12= 0,4166..
v = 1/0,4166.. = 2,4
v = 2,4 cm 





















Slide 37 - Slide

Antwoorden/ Uitwerkingen
6.11
a. De pijl staat 3 hokjes voor de lens, dus v = 3 cm.

b. De straal die evenwijdig uit de lens komt, snijdt de hoofdas op 2 hokjes voor de lens, dus f = 2 cm.

c.
b = ? cm
1/f = 1/v + 1/b → 1/b = 1/f - 1/v
f = 2 cm v = 3 cm
1/b = 1/2 - 1/3 = 0,166..
b = 1/0,166.. = 6
b = 6 cm

d. Zie figuur

e. De evenwijdige lichtstraal gaat na de lens door het brandpunt (rechts), de lijn door het midden gaat ongebroken rechtdoor.

f. Zie figuur. De lichtstralen komen 6 hokjes na de lens samen, dat is inderdaad 6 cm.









Slide 38 - Slide

Opmerking
de volgende dia's is ter herhaling, leerlingen werken in deze les verder aan de opgaven in 6

Slide 39 - Slide

Slide 40 - Slide

Slide 41 - Video

Een lens heeft een beeld op een afstand van 7 cm staan. Het beeld heeft een hoogte van 4 cm. De brandpuntsafstand is 3 cm. 
Bepaal de voorwerpsafstand.

Slide 42 - Slide

Een lens heeft een beeld op een afstand van 7 cm staan. Het beeld heeft een hoogte van 4 cm. De brandpuntsafstand is 3 cm. 
Bereken de voorwerpsafstand.

Slide 43 - Slide