Optica 1

• Natuurkunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 4

Spiegels en lenzen

Havo-4 boek, Hoofdstuk 6

1. Spiegelbeeld (vandaag)

2. Breking bij lenzen [brekingsindex en wet van Snellius]  (volgende week)

3. Constructiestralen en beeldvorming (vorige les en vandaag)

4. Lenzenformule en lineaire vergroting (vorige les en vandaag)

1) theorie herhalen (nu inclusief spiegels)

2) opgaven maken

3) morgen practicum bolle lenzen

4) volgende week par. 2 breking bij lenzen (wet van Snellius, brekingsindex)

Examenstof

Syllabus staatsexamens havo (Optica)

Leerdoelen

Aan het eind van de les kun je:

• beschrijven wat rechtlijnige voortplanting van licht is;

• uitleggen wat het verschil is tussen diffuse en spiegelende weerkaatsing;

• beschrijven wat verstrooiing, absorptie, transmissie en breking van licht is;

• uitleggen wat diffuse weerkaatsing van een voorwerp te maken heeft met het zien ervan;

• uitleggen wat beeldvorming is en aan de hand van divergente en convergente lichtbundels

toelichten hoe beeldvorming in het oog plaatsvindt;

• uitleggen waar en wanneer een scherp beeld ontstaat.

Lichtbronnen

rIn de kindertekening van de zon (figuur O.1a) zie je rechtlijnige voortplanting van zonlicht

terug, maar de tekening bevat natuurkundig gezien ook ‘fouten’. Lichtstralen beginnen bij de

bron en lopen veel verder door dan ze zijn getekend. Bovendien lijken alle lichtstralen vanuit

het middelpunt te komen: het lijkt dus alsof de zon een puntvormige lichtbron is, maar is een uitgebreide lichtbron

Omdat de zon ver weg staat, komen de lichtstralen die uit één punt van de zon

vertrekken vrijwel evenwijdig op aarde aan (figuur O.2a). Daardoor lijkt je schaduw scherp. Als je nauwkeurig naar de randen van je schaduw kijkt, zie je dat dat niet waar is.

De lichtstralen vanaf de ene kant van de zonneschijf naar de aarde maken een hoek van ongeveer 0,5° met

de lichtstralen die vanaf de andere kant van de zonneschijf komen (figuur O.2b).

een voorwerp dat diffuus weerkaatst, kun je van alle kanten zien.

Vraag

Waarom is het op een bewolkte dag donkerder aan het oppervlak?

Een deel van het licht dat vanaf de zon op de wolken valt, weerkaatst de ruimte in en bereikt daardoor niet de aarde. Een ander deel dringt de wolk binnen en verstrooit daar: door weerkaatsing tegen kleine waterdruppeltjes gaat ook daarvan een deel naar boven en dus niet naar het aardoppervlak.

Tot slot absorberen de waterdruppeltjes een deel van het licht: ook dat deel bereikt het aardoppervlak niet.

in tegenstelling tot een spiegel die licht slechts in 1 richting reflecteert

Het lijkt alsof de kerk onder plas zit.

De meeste voorwerpen weerkaatsen licht deels diffuus en deels spiegelend

Opdracht 

Maak een zelfportret waarbij je  voor een muur staat. Aan de muur hangt een spiegel. 

Construeer de spiegel zodat je jezelf van top tot teen kunt zien.

licht komt in je oog, dus pijlen naar je oog.

je hebt het spiegelbeeld achter de spiegel nodig om te weten waar lichtstraal vandaan komt

Dichterbij spiegel staan, wat dan? maakt niet uit

bolle lens

holle lens

Boven en onder zijn verwisseld. Zijn links en rechts ook verwisseld?

1. ja
2. nee

Fotocamera

Ook met een fotocamera (figuur O.8) kun

je een voorwerp afbeelden. Net als bij het

oog maakt de cameralens een omgekeerd

beeld. Dit beeld kun je vastleggen op een

beeldchip, die zich achter in de camera

bevindt; de beeldchip is te vergelijken met

het netvlies.

Vergrootglas (virtueel beeld)

Opdracht

Teken op ruitjespapier:

* bolle lens met f = 2 cm

* v = 1 cm

Construeer het virtuele beeld.

Leg uit wat je ziet door deze lens als je oog zicht rechts bevindt.

Zelf werken

Maken:

par 1 opdracht 5

par 3 opdracht  16, 17

par 4 opdracht 21a, 24, 27

Afsluiting

Je kunt nu:

• beschrijven wat rechtlijnige voortplanting van licht is;

• uitleggen wat het verschil is tussen diffuse en spiegelende weerkaatsing;

• beschrijven wat verstrooiing, absorptie, transmissie en breking van licht is;

• uitleggen wat diffuse weerkaatsing van een voorwerp te maken heeft met het zien ervan;

• uitleggen wat beeldvorming is en aan de hand van divergente en convergente lichtbundels

toelichten hoe beeldvorming in het oog plaatsvindt;

• uitleggen waar en wanneer een scherp beeld ontstaat.

Huiswerk: opdracht 3, 7, 8 en 9