Spiegels en spiegelbeelden
Spiegels en spiegelbeelden
Lesduur is: 60 minOnderdelen in deze les
Spiegels en spiegelbeelden
Deze slide heeft geen instructies
Spiegelende weerkaatsing
Een spiegel weerkaatst lichtstralen in één vaste richting.
Dit heet spiegelende weerkaatsing.
Daardoor blijft de vorm van wat je ziet behouden.
Zo kan een spiegel een duidelijk spiegelbeeld geven.
Benadruk het verschil tussen een glad spiegeloppervlak en een gewoon voorwerp. Bij een spiegel blijft de richting van de bundel geordend genoeg om een beeld te vormen.
Niet elk voorwerp spiegelt
Gewone voorwerpen weerkaatsen licht in veel richtingen.
Dat heet geen spiegelende, maar diffuse weerkaatsing.
Je ziet het voorwerp zelf wel, maar geen scherp spiegelbeeld.
Daarom werkt een muur anders dan een spiegel.
Gebruik eventueel de woorden 'in alle richtingen' zoals in het boek, maar koppel dit aan het idee dat er dan geen ordelijk beeld ontstaat.
Wat is een spiegelbeeld?
Een spiegelbeeld is het beeld dat je ziet als je in een spiegel kijkt. Dat beeld lijkt achter de spiegel te staan, terwijl het licht in werkelijkheid van het voorwerp vóór de spiegel komt en via de spiegel in je oog terechtkomt.
Dit is een dragende begripsslide: leerlingen denken vaak dat het beeld echt achter de spiegel zit. Leg uit dat het alleen zo lijkt.
Vier eigenschappen
Het spiegelbeeld ziet er hetzelfde uit als het voorwerp.
Het spiegelbeeld is even groot als het voorwerp.
Het spiegelbeeld staat even ver achter de spiegel als het voorwerp ervoor.
Je kunt een spiegelbeeld niet op een scherm projecteren.
Noem eventueel dat een beamer wel een echt beeld op een scherm kan vormen, maar een spiegelbeeld niet. Dat helpt bij het verschil tussen schijnbeeld en echt beeld.
Waarom lijkt het beeld achter de spiegel?
Je oog volgt het licht alsof het in een rechte lijn reist. Als licht van een voorwerp via de spiegel in je oog komt, lijkt het alsof dat licht van achter de spiegel komt. Daarom ervaar je daar het spiegelbeeld.
Hier kun je de koppeling maken naar zichtlijnen: de waargenomen richting van het licht bepaalt waar je het beeld plaatst.
Waardoor geeft een spiegel een duidelijk beeld?
Licht in één richting
Licht in veel richtingen
Licht wordt geabsorbeerd
Licht stopt bij glas
Toetst het verschil tussen spiegelende en diffuse weerkaatsing.
Vul de kernbegrippen in
Een spiegel geeft spiegelende weerkaatsing. Daardoor blijft de vorm behouden en ontstaat een duidelijk spiegelbeeld. Dat beeld lijkt achter de spiegel te staan, maar je kunt het niet op een scherm projecteren.
Alle drie de blanco's komen rechtstreeks uit de eerste uitleg over spiegels en spiegelbeelden.
Eén punt spiegelen
Trek eerst een loodlijn op de spiegel.
Meet de afstand van punt A tot de spiegel.
Zet punt A' achter de spiegel op dezelfde afstand.
A en A' liggen recht tegenover elkaar.
Laat zien dat de loodlijn belangrijk is: je meet niet schuin, maar loodrecht op de spiegel.
Afstand blijft gelijk
Bij spiegelen blijft de afstand tot de spiegel gelijk.
Voor elk punt geldt: voorwerp en spiegelbeeld liggen symmetrisch.
De spiegel vormt dus de middellijn tussen punt en beeldpunt.
Verbind dit met symmetrie. Dat helpt leerlingen bij tekenopgaven én bij het begrijpen van de plaats van het spiegelbeeld.
Een figuur spiegelen
Spiegel de hoekpunten één voor één: A → A', B → B', C → C'.
Ligt een punt buiten de lengte van de getekende spiegel, verleng dan de spiegellijn met een stippellijn.
Verbind daarna de beeldpunten.
Zo ontstaat het spiegelbeeld van de hele figuur.
Benadruk dat je niet de hele vorm in één keer tekent. Het spiegelbeeld van een figuur bouw je op uit spiegelbeelden van punten.
Van punten naar voorwerpen
Een voorwerp bestaat uit veel punten.
Van elk punt ligt het spiegelbeeld even ver achter de spiegel.
Samen vormen al die beeldpunten het spiegelbeeld van het hele voorwerp.
Dit is de brug van meetkundig tekenen naar natuurkunde: elk zichtbaar punt van een voorwerp levert licht dat via de spiegel je oog kan bereiken.
Zichtlijn en spiegelbeeld
Je tekent een zichtlijn van het oog naar het spiegelbeeld.
Alleen als die zichtlijn door de spiegel gaat, kun je het spiegelbeeld zien.
Gaat de zichtlijn niet via de spiegel, dan zie je dat beeld niet.
Gebruik het voorbeeld van de man en het hondje: dezelfde spiegel, maar niet hetzelfde zicht op het spiegelbeeld.
Hoe bepaal je punt A' bij een spiegeling?
Even ver achter de spiegel
Dubbel zo ver ervoor
Schuin naast punt A
Op de spiegel zelf
Controleert de kernregel: meten loodrecht op de spiegel en gelijke afstand aan beide kanten.
Maak de uitleg compleet
Bij het spiegelen trek je eerst een loodlijn op de spiegel. Daarna zet je het beeldpunt op dezelfde afstand achter de spiegel. Voor een figuur spiegel je de hoekpunten één voor één en verbind je daarna de beeldpunten.
Echoot de stappen van puntspiegeling en figuurspiegeling.
Wanneer zie je iets in de spiegel?
Een voorwerp zie je alleen als er licht in je oog komt. Bij een spiegel komt dat licht niet van achter de spiegel, maar van het voorwerp vóór de spiegel, via de spiegel naar je oog.
Leg hier expliciet de koppeling tussen zien en licht uit: zonder licht in het oog is er geen waarneming.
Zichtlijn en lichtstraal
De lichtstraal van het voorwerp naar je oog loopt via de spiegel.
Die lichtstraal valt samen met de zichtlijn naar het spiegelbeeld.
Daarom lijkt het alsof je naar een beeld achter de spiegel kijkt.
Vermijd hier nog ingewikkelde invalshoek/terugkaatsingshoek-notatie; focus op het verband tussen waarnemen en lichtpad.
Niet iedereen ziet hetzelfde
De plaats van je oog bepaalt wat je in de spiegel ziet.
Een mens kan een voorwerp in de spiegel zien, terwijl een dier of iemand lager staat het niet ziet.
Dat hangt af van de zichtlijnen via de spiegel.
Dit helpt tegen de misvatting dat een spiegelbeeld 'gewoon altijd in de spiegel zit'. Wat je ziet hangt af van positie en lichtpad.
Voorbeeld: je schoen zien
Je tekent een zichtlijn van je oog naar het spiegelbeeld van je schoen.
Waar die lijn de spiegel snijdt, loopt het licht via de spiegel.
In werkelijkheid komt dat licht van je echte schoen.
Gebruik dit voorbeeld om rustig de drie niveaus te scheiden: echte schoen, schijnbare plaats van het beeld, en de lichtstraal die werkelijk loopt.
De werkelijke lichtweg
schoen → spiegel → oog
Zo loopt de echte lichtstraal. Je oog verlengt die richting als een rechte lijn achter de spiegel. Daardoor plaats je het spiegelbeeld op de plek waar het beeld lijkt te staan.
Deze causale keten is het kernmechanisme van de les. Laat leerlingen het verschil horen tussen 'lijkt te komen van' en 'komt echt van'.
Spiegelbeeld samengevat
Een spiegel geeft spiegelende weerkaatsing.
Elk beeldpunt ligt even ver achter de spiegel als het voorwerp ervoor.
Je ziet een spiegelbeeld alleen als licht via de spiegel in je oog komt.
Het beeld is een schijnbeeld: het lijkt ergens te zijn, maar je kunt het daar niet opvangen.
Gebruik hier het woord 'schijnbeeld' als afronding, ook al stond dat niet groot in het bronmateriaal. Definieer het eenvoudig en verbind het aan niet-projecteerbaar.
Wanneer zie je een spiegelbeeld van een voorwerp?
Als licht via de spiegel in je oog komt
Als het beeld echt achter de spiegel staat
Als je dicht bij de spiegel staat
Als het voorwerp de spiegel raakt
De foute opties sluiten aan bij veelvoorkomende misvattingen over spiegels.
Vul de lichtweg in
Je tekent een zichtlijn van het oog naar het spiegelbeeld. De echte lichtstraal loopt van voorwerp naar spiegel en dan naar het oog. Daarom noem je het beeld een schijnbeeld.
Leg het verschil tussen zichtlijn en werkelijke lichtweg nog eens expliciet uit als leerlingen twijfelen.
Huiswerk
Maken paragraaf 2.2 opdrachten 23,24,26,27, 29
Gebruik hier het woord 'schijnbeeld' als afronding, ook al stond dat niet groot in het bronmateriaal. Definieer het eenvoudig en verbind het aan niet-projecteerbaar.
