H8.4 Lichtbreking

• Nask / Techniek
• Middelbare school
• vmbo lwoo
• Leerjaar 2

Hoofdstuk 8

Licht

paragraaf 4

 Lichtbreking

Theorieboek blz. 181 t/m 196

Wat gaan we doen?

• Herhaling hoofdstuk H 8.3 Beweging van licht (3 min)
• Uitleg paragraaf H 8.4 Lichtbreking(10 min)
• Zelfstandig werken H 8.4 Lichtbreking (12 min)
• Afsluiting/Vragen H 8.4 Lichtbreking (5 min)

Onthouden!

Een lichtbron zendt naar alle kanten lichtgolven uit.

Lichtgolven hebben geen tussenstof nodig.

De bergen en dalen van een lichtgolf bewegen in alle richtingen.

Een schaduw ontstaat waar het licht van een lichtbron niet kan komen.

Eén lichtbron geeft één schaduw.

De randstralen maken de rand van de schaduw.

Een spiegel weerspiegelt de lichtstralen die erop vallen.

Spiegel-schrift kun je lezen in de spiegel.

Een spiegelbeeld teken je met behulp van punten.

Wat ga vandaag jij leren?

• Bolle lens
  
• Beeld
  
• Een beeld scherpstellen
  
• Brandpunt

Leerdoelen H 8.4

•  Je kunt uitleggen wat er met de lichtstralen gebeurt die door een bolle lens gaan.
• Je kunt uitleggen hoe een bolle lens eruitziet.
• Je kunt vertellen waarvoor je een (bolle) lens gebruikt.

                  Bolle lens

Lenzen zijn er in verschillende soorten. De glazen van een bril zijn lenzen.

Je kunt ook contact-lenzen dragen in plaats van een bril. De camera in je mobieltje heeft een lens. In een vergrootglas zit ook een lens.

                  Bolle lens

Een vergrootglas is een bolle lens. Een lens breekt de lichtstralen, zodat ze niet meer rechtdoor gaan (afbeelding 1). Alleen de lichtstraal precies in het midden blijft rechtdoor gaan.

Afbeelding 1: Met een bolle lens komen de lichtstralen samen in één punt.

                

 Door een vergrootglas komen de lichtstralen van de zon samen in één punt. Dat punt is zó heet, dat je er papier mee kunt laten branden (afbeelding 2).

Afbeelding 2: Met een vergrootglas kun je papier in brand steken.

         Vergrootglas

                

 Een bolle lens is een rond stukje glas. De lens is in het midden dikker dan aan de buitenkant (afbeelding 3). Lenzen zitten bijvoorbeeld in: een bril, een verrekijker, een camera. Met een lens kun je een beeld maken van de werkelijkheid.

Afbeelding 3: Een bolle lens.

        Beeld

                

Door een bolle lens zie je de werkelijkheid, maar dan kleiner en op zijn kop.

Dit zie je in afbeelding 4.

Afbeelding 4: Een bolle lens maakt een beeld van de werkelijkheid.

   De werkelijkheid door een bolle lens

 

We gaan nu digitaal de volgende opgaven maken

1 tot en met 4 van H8.4

Kaar? ga dan met opgaven 5 t/m 30 

Leerdoelen H 8.4

•  Je kunt vertellen wat een beeldpunt is.
  
• Je kunt uitleggen hoe je een scherp beeld op een scherm krijgt als een lamp voor een lens staat.
  
• Je kunt uitleggen dat evenwijdige lichtstralen in een bolle lens breken.

In afbeelding 5 staat een lamp voor een lens. Er is één lichtpunt van de lamp getekend.

             Lichtpunt

Vanuit het lichtpunt gaan de lichtstralen in alle richtingen. Sommige lichtstralen gaan door de lens. Aan de andere kant van de lens komen de lichtstralen bij elkaar in één punt. Dat punt noem je het beeldpunt. Als je precies bij het beeldpunt een scherm neerzet, zie je het beeld van het lichtpunt. Je hebt dan een scherp beeld.

Afbeelding 6: Als het scherm te dichtbij staat, is het beeld onscherp.

          Beeldpunt

Als je het scherm dichterbij zet, krijg je geen punt, maar een vlek (afbeelding 6). Zet je het scherm nog dichterbij, dan wordt de vlek steeds groter. Het beeld wordt steeds minder scherp.

Zet je het scherm verder weg, voorbij het beeldpunt, dan krijg je ook een vlek (afbeelding 7). In het beeldpunt kruisen de lichtstralen elkaar. Daarna gaan de lichtstralen verder. Ze gaan steeds verder uit elkaar. Het beeld op het scherm is onscherp.

             Onscherp

 

Afbeelding 7: Als het scherm te ver weg staat, is het beeld onscherp.

Alle lichtpunten van de lamp vormen een beeldpunt of een vlek. Voor een scherp beeld moet de afstand tussen de lens en het scherm precies goed zijn. Is de afstand niet goed, dan wordt ieder punt een vlek. Al die vlekken gaan over elkaar en je krijgt een onscherp beeld.

Afbeelding 8: Een onscherp beeld van een camera.

          Scherpstellen

In een camera werkt het ook op die manier. Je krijgt alleen een scherpe foto, als de afstand van de lens goed is ingesteld. Dat heet scherpstellen. 

Leerdoelen H8.4

• Je kunt uitleggen dat evenwijdige lichtstralen in een bolle lens breken.
  
• Je kunt uitleggen dat een lens aan beide kanten een brandpunt heeft.
  
• Je kunt aangeven wat de brandpunt-afstand is.
  
• Je kunt aangeven hoe je de lijn noemt die door het midden van de lens gaat.

In afbeelding 10 zie je twee lichtstralen die door een bolle lens gaan. De lichtstralen die naar de lens gaan, zijn evenwijdig. Dat betekent dat de afstand tussen de lijnen steeds hetzelfde is.

             Evenwijdig

Brandpunt / Hoofdas 

Aan de andere kant van de lens gaan de lichtstralen naar elkaar toe. Ze komen samen in één punt. Dit punt noem je het brandpunt. Als je de lens omdraait, zie je precies hetzelfde. De lens heeft dus aan beide kanten een brandpunt. De brandpunt-afstand is de afstand van de lens tot het brandpunt (afbeelding 11).

Afbeelding 11: Brandpunt, brandpunt-afstand en hoofdas van een bolle lens.

Leerdoelen H8.4

• Je kunt construeren hoe de lichtstralen door een lens gaan.
• Je weet wat de voorwerp-afstand en de beeld-afstand is.

            Lichtstralen door een bolle lens

Bijna alle lichtstralen die door een bolle lens gaan, worden gebroken. Alleen de lichtstraal precies in het midden gaat rechtdoor. Je gaat leren tekenen hoe de lichtstralen door de lens gaan. Dit tekenen noem je construeren. Construeren betekent stap voor stap een technische tekening maken.

Beeld tekenen positieve lens

1

2

3

Voorwerp-afstand / Beeld-afstand

 

We gaan nu digitaal de volgende opgaven maken

5 tot en met 17 van H8.4

Kaar? ga dan met opgaven 13 t/m 30 

In de opdrachten 10, 11 en 12 moet je construeren.

Teken met potlood de lijnen dun en recht. Gebruik altijd een liniaal of geo-driehoek. Maak je een fout, gum die dan uit en begin opnieuw.

Bij de opdrachten 13, 14, 15, 16 en 17 moet je meten. Gebruik voor het meten je geo-driehoek of een liniaal.

Leerdoelen H8.4

• Je kunt de onderdelen van je oog benoemen.
  
• Je kunt uitleggen hoe je oog een beeld vormt.
• Je kunt uitleggen hoe je oog zich aanpast in het licht en in het donker.
• Je kunt uitleggen hoe je oog zich aanpast om ver weg en dichtbij scherp te zien.

In je oog zit een lens. Daardoor kun je dingen zien. In afbeelding 18 is een oog getekend. Je ziet de binnenkant van een oog. Een lichtstraal die op je oog valt, gaat eerst door het hoornvlies. Daarna gaat de lichtstraal door de pupil. De pupil is een opening in het midden van de iris.

Afbeelding 18: De binnenkant van een oog.

         Menselijk oog

De lichtstraal gaat door de ooglens. De ooglens is een bolle lens. Achter de lens ligt het glasachtig lichaam. Dit is een doorzichtige bol. Tot slot komt de lichtstraal op het netvlies. Het netvlies ligt achter in je oog. Via de oogzenuw gaat er een signaal naar je hersenen. Je hersenen weten daardoor wat je ziet.

De binnenkant van een oog

 

In afbeelding 19 zie je wat er in je oog gebeurt. Het oog kijkt naar een witte P op een blauw bord. Op het netvlies is het beeld kleiner en het staat op zijn kop. Ook zijn links en rechts omgewisseld.

In het licht en in het donker moet je goed kunnen zien. Komt er te veel of te weinig licht in je oog, dan zie je niet goed. Je oog past dit zelf aan (afbeelding 21). Als het heel licht is, wordt je pupil klein. Er kan dan minder licht in je oog komen. Als het donker is, wordt je pupil groot. Zo kan er meer licht naar binnen.

        Licht en donker

Afbeelding 21: Je pupil kan groter en kleiner worden.

Je wilt dingen dichtbij en ver weg goed kunnen zien. Je oog kan allebei, maar niet tegelijk. Dat komt omdat de lens in je oog van vorm kan veranderen. De ooglens kan meer of minder bol worden. Als je ooglens van vorm verandert, noem je dat accommoderen. Accommoderen betekent aanpassen.

        Accommoderen

Dichtbij

Veraf

We gaan nu digitaal de volgende opgaven maken

18 tot en met 31 van H8.4

Klaar? Ga dan veder met H8.5

Onthouden!

Een bolle lens is in het midden dikker dan aan de buitenkant.

Met een lens kun je een beeld maken van de werkelijkheid.

Door het scherpstellen van een camera, zorg je voor een scherp beeld.

Evenwijdig betekent dat de afstand tussen de lijnen hetzelfde blijft.

In het brandpunt van een lens komen de lichtstralen samen.

Onthouden!

De afstand van het brandpunt tot de lens is de brandpunt-afstand.

De afstand van een voorwerp tot de lens is de voorwerp-afstand.

De afstand van het beeld tot de lens is de beeld-afstand.

De hoofdas loopt midden door de lens.

Construeren doe je als je de lichtstralen door een lens tekent.

De pupil kan zich aanpassen aan licht en donker, hij wordt kleiner of groter.

Je ooglens kan bol of plat worden. Dat heet accommoderen.