Compilatieles M&M

• Science
• Middelbare school
• vmbo t, mavo, havo, vwo
• Leerjaar 2,3

Introductie

Masterminds & Masterpieces - Interactieve les over de verschillende vormen licht. Sluit aan bij de natuurkunde lessen over het lichtspectrum.

Instructies

Algemene leerdoelen

• Leerlingen maken kennis met de verschillende soorten licht

• Leerlingen zien hoe een restaurator verschillende soorten licht gebruikt bij onderzoek;

Zowel voor het behoud en beheer van kunst als voor techniek en wetenschap in het algemeen is een nieuwsgierige, onderzoekende houding nodig. Deze les is onderdeel van de reeks Masterminds & Masterpieces en maakt gebruik van de vakoverstijgende meerwaarde van onderzoekend leren (experimenteren, uitproberen, kijken, vergelijken, etc.). Masterminds & Masterpieces is een samenwerking van het Van Gogh Museum en ASML.

Aansluiting curriculum

- Deze les sluit aan op de vakken natuurkunde en science.

MASTERMINDS & MASTERPIECES

Het lichtspectrum

Wat voor soorten licht zijn er?

Infrarood licht

Zichtbaar licht

Ultraviolet licht

Röntgenstraling

Zichtbaar licht

Met het blote oog zie je slechts een klein deel van het elektromagnetisch spectrum: het zichtbare licht. 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.

Ultraviolet licht

Met ultraviolet licht (UV) kun je onder andere overschilderingen ontdekken.

Infrarood

Infrafrood licht kan ondertekeningen zichtbaar maken.

Röntgen

Met röntgenstraling kun je zien of er onder de verflaag misschien nog een ander schilderij verstopt zit.

Info vooraf

Zichtbaar licht

Zichtbaar licht 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.

In het museum wordt bij het onderzoeken van Vincent van Goghs schilderijen eerst heel goed gekeken met het blote oog en met verschillende microscopen. Bekijk het filmpje op de volgende slide om te zien hoe dat gaat. 

Duur filmpje: 6:07 min.

Wat kun je mét strijklicht (licht
van opzij) beter zien dan zónder?

Meerdere antwoorden mogelijk

1. De barstjes in de verf
2. Ondertekeningen
3. Hoe dik Vincent schilderde
4. Dat het schilderij is verkleind

Op welke manier ontstonden de
kratertjes in 'Korenveld onder
onweerslucht'?

Kratertje

1. Doordat dat het glas in de lijst te dicht op het schilderij zat.
2. Doordat Vincent iets te grof te werk is gegaan met zijn paletmes.
3. Doordat Vincent twee nog niet helemaal droge schilderijen tegen elkaar zette.
4. Er waren insecten in de verf gevlogen.

Welke verschillen zijn er tussen
de optische microscoop
en de hirox-microscoop?
Twee antwoorden zijn goed.

1. De optische microscoop heeft een heel andere kleur dan de hirox-microscoop.
2. De optische microscoop kan tot 50 keer vergroten, de hirox microscoop tot 2500 keer.
3. Met de optische microscoop kun je geen 3D-plaatjes maken, met de hirox-microscoop wel.
4. De optische microscoop moet je met twee mensen bedienen, de hirox-microscoop maar met één.

Wat is infraroodstraling?

Infrarood (IR) is warmtestraling en maakt deel uit van het elektromagnetisch spectrum. 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. 

In het museum wordt infraroodstraling gebruikt bij het onderzoeken van Vincent van Goghs schilderijen. Maar wat is IR-straling? Bekijk het filmpje. 

Filmpje duurt: 5.19 min. 

Een restaurator gebruikt IR-straling om..

1. ..de opbouw van de verflagen in kaart te brengen
2. .. verkleuringen van de verflagen te ontdekken
3. .. ondertekeningen op te sporen

Welke bron geeft de meeste
IR-straling af?

Sommige dieren, zoals ratelslangen, zien infrarood en kunnen zo hun prooi ook in het donker waarnemen.

In een infraroodsauna wordt IR gebruikt om de spieren geleidelijk op te warmen. De straling gaat makkelijk door de huid heen en bereikt zo de spieren. IR-sauna's zijn daarom niet zo warm als gewone sauna's. Een gewone sauna moet je flink heet maken om te zorgen dat de warmte aan de oppervakte (huid) wordt doorgegeven aan de spieren onder de huid.

Zelfs kikkers (die koudbloedig zijn) stralen een bepaalde mate van infraroodstraling uit.

Wist jij trouwens...

... dat infrarood veel verschillende toepassingen heeft?

UV straling

UV-licht, 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. 

Hoe helpt uv-licht de restaurator bij het onderzoek?
Hij/zij kan er...

Meerdere antwoorden mogelijk

1. het schoonmaakwerk mee controleren.
2. scheurtjes in de verf mee dichtsmelten.
3. de verf op Vincents werk mee bijkleuren.
4. overschilderingen mee ontdekken.

Computerchipmachine bouwer ASML gebruikt uv-licht bijvoorbeeld in hun lithografie machines. Zo'n machine is onderdeel in het chip productie proces. Dankzij uv-licht kan men enorm smalle lijntjes maken (kleiner dan 10 nm) op de basis van de chip. Hoe smaller de lijntjes, hoe meer er op de chip past en hoe sneller en krachtiger de chip in jouw telefoon of tablet is. 

In een zonnebank wordt uv-licht gebruikt om sneller te bruinen.

En de politie gebruikt uv-licht onder andere voor het opsporen van bloed.

Wist jij trouwens...

dat uv-licht veel verschillende toepassingen heeft?

Gevaarlijk?

Röntgenstraling is ioniserende straling, 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.

Wat is röntgenstraling?

Röntgenstraling is elektromagnetische straling en maakt deel uit van het elektromagnetisch spectrum. 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

Het filmpje duurt 4:51 min.

Hoe helpt een röntgenfoto
van een schilderij een
restaurator bij het onderzoek?

1. Om de opbouw van de verflagen te kunnen bepalen
2. Om er onderschilderingen mee te ontdekken
3. Om scheuren en gaatjes in de verf te ontdekken
4. Om meer te weten te komen over de samenstelling van de verf

Wat verraden de
omcirkelde vlekken?

Wat maakt het lastig om
een röntgenfoto van een
schilderij goed te lezen?

1. De kleuren zijn totaal anders dan in het echt
2. De spijkers zorgen dat je het schilderij niet goed ziet
3. Je ziet alle lagen van het schilderij op één beeld

Wist jij trouwens...

... dat bij het ontstaan van onweer niet alleen zichtbaar licht vrijkomt, maar ook röntgen- en gammastraling ontstaat?

.. dat röntgenstraling in de industrie wordt gebruikt om fouten bij lasnaden te controleren. 

... dat röntgenstraling ook wordt gebruikt bij het doorlichten van bagage?