Lichtbreking en berekeningen

berekeningen licht
proefwerk 4
1 / 12
volgende
Slide 1: Tekstslide
NatuurkundeMiddelbare schoolhavo, vwoLeerjaar 3

In deze les zitten 12 slides, met tekstslides.

time-iconLesduur is: 45 min

Onderdelen in deze les

berekeningen licht
proefwerk 4

Slide 1 - Tekstslide

Voorkennis
Maak een berekening in 4 stappen (tabel)

Omrekenen van centimeter naar meter ==> 23 cm => 2,3 dm => 0,23 m 

Weten wat een kunstmatige lichtbron (door de mens gemaakt) en een natuurlijke lichtbron (niet door de mens gemaakt) is, met voorbeelden.

Licht verplaatst zich in rechte lijnen. de lijnen kunnen parallel lopen (evenwijdige stralenbundel), naar elkaar toe lopen (convergerende stralenbundel) of uit elkaar lopen (divergerende stralenbundel). 

Slide 2 - Tekstslide

Voorkennis
Als licht van een optisch dunne stof (weinig moleculen bij elkaar) naar een optisch dichtere stof (moleculen dichter bij elkaar) gaat is er breking naar de normaal toe.

Berekenen van de breking:

η=sin(r)sin(i)

Slide 3 - Tekstslide

Voorkennis
Lensen kunnen het licht naar 1 punt toe breken.
Er zijn positieve en negatieve lenzen.

Constructie maken met een positieve lens:
Zie de tekening.

Slide 4 - Tekstslide

Voorkennis
termen:                                                     formules:
v = voorwerpsafstand in meter
f = brandpuntsafstand in meter
b = beeldafstand in meter
s = sterkte in dioptrie
N = vergroting
VV'= lengte van het voorwerp
BB'= lengte van het beeld
s=f1
f1=v1+b1
N=vb
N=VV,BB,

Slide 5 - Tekstslide

Berekenen
Bereken de brekingsindex van een doorzichtig stuk plastic.
De hoek tussen de normaal en de invallende lichtstraal is 34 graden.
De hoek tussen de normaal en de gebroken lichtstraal is 22 graden.


Maak een tekening van deze situatie.

Slide 6 - Tekstslide

  • noteer bij de gegevens niet alleen de hoek maar ook de sinus van die hoek 
  • noteer die met drie cijfers  
η=sin(r)sin(i)
Bereken de brekingsindex van een doorzichtig stuk plastic.

De hoek tussen de normaal en de invallende lichtstraal is 34 graden.

De hoek tussen de normaal en de gebroken lichtstraal is 22 graden.
Berekenen van de brekingsindex
vraag: n = ?
gegevens:
hoek i = 34 graden => sin 34 = 0,559
hoek r = 22 graden => sin 22 = 0,375
n = 1,49
η=0,3750,559

Slide 7 - Tekstslide

Berekenen
Een voorwerp staat op 30 meter van een camera.
Het voorwerp heeft een lengte van 12 meter.
Het negatief waarop de foto ontstaat (dus waar het beeld komt) is 6,6 centimeter van de lens.

Bereken:
  1. de brandpuntsafstand.
  2. de sterkte van de lens
  3. de vergroting (verkleining) van het beeld
  4. de lengte van het beeld.

Slide 8 - Tekstslide

  • noteer de formule
  • noteer van de gegevens meteen de 1/..
Een voorwerp staat op 30 meter van een camera.
Het voorwerp heeft een lengte van 12 meter.
Het negatief waarop de foto ontstaat (dus waar het beeld komt) is 6,6 centimeter van de lens.

Bereken:
de brandpuntsafstand.
de sterkte van de lens
de vergroting (verkleining) van het beeld
de lengte van het beeld.
Berekenen van de brandpuntsafstand
vraag: f = ?
gegevens:
v=30 m  dus 1/v = 1/30 = 0,0333
b = 6,6 cm = 0,66 dm = 0,066 m
1/b = 1/0,066 = 15,15
1/f = 0,033 + 15,15
1/f = 15,183

f = 1/15,183
f = 0,0659 m

(Bij een fototoestel ligt het brandpunt vlak voor het beeld dus dit klopt.)
f1=v1+b1

Slide 9 - Tekstslide

  • noteer de formule
  • maak gebruik van de vorige berekening.
Een voorwerp staat op 30 meter van een camera.
Het voorwerp heeft een lengte van 12 meter.
Het negatief waarop de foto ontstaat (dus waar het beeld komt) is 6,6 centimeter van de lens.

Bereken:
de brandpuntsafstand.
de sterkte van de lens
de vergroting (verkleining) van het beeld
de lengte van het beeld.
Berekenen van de sterkte van de lens
vraag: s = ?
gegevens:
f = 0,0659
s = 15,183 dpt
s=f1
s=0,06591

Slide 10 - Tekstslide

  • noteer de formule
  • noteer de afstanden in meters.
Een voorwerp staat op 30 meter van een camera.
Het voorwerp heeft een lengte van 12 meter.
Het negatief waarop de foto ontstaat (dus waar het beeld komt) is 6,6 centimeter van de lens.

Bereken:
de brandpuntsafstand.
de sterkte van de lens
de vergroting (verkleining) van het beeld
de lengte van het beeld.
Berekenen van de vergroting
vraag: N = ?
gegevens:
v = 30 m
b = 6,6 cm = 0,66 dm = 0,066 m
N = 0,022 ( dat is 455 x zo klein)
N=vb
N=300,066

Slide 11 - Tekstslide

  • noteer de formule en bouw deze om
  • gebruik de vergroting uit de vorige vraag.
Een voorwerp staat op 30 meter van een camera.
Het voorwerp heeft een lengte van 12 meter.
Het negatief waarop de foto ontstaat (dus waar het beeld komt) is 6,6 centimeter van de lens.

Bereken:
de brandpuntsafstand.
de sterkte van de lens
de vergroting (verkleining) van het beeld
de lengte van het beeld.
Berekenen van de vergroting
.


dus BB'= N . VV' 
vraag: BB' = ?
gegevens:
N = 0,022
VV'= 12 m
BB' = 0,022 x 12
BB' = 0,264 m ( = 2,64 cm)
N=VV,BB,

Slide 12 - Tekstslide