Newton klas 4H H3 Lichtbeelden

Licht beweegt zich voort in rechte lijnen: stralen. Voortbeweging Licht beweegt zich voort in rechte lijnen: stralen. Schaduw ontstaat als een ondoorzichtig voorwerp de baan van het licht verspert. Hele grote zwaartekracht kan lichtstralen een beetje afbuigen. ster

Optische eigenschappen Als licht op een voorwerp valt, treden er drie verschijnselen op: Reflectie (spiegeling) Absorptie (opname) Refractie (breking)

Samenvatting Reflectie (spiegeling) Wordt bepaald door de spiegelwet: Periode 2 LICHT & GELUID Samenvatting Reflectie (spiegeling) Wordt bepaald door de spiegelwet: hoek van inval = hoek van terugkaatsing Hoeken worden altijd gemeten ten opzichte van de normaal (loodlijn). hoek van inval normaal hoek van terugkaatsing

Absorptie (opname) Bij absorptie wordt licht opgenomen door een stof en omgezet in warmte (beweging van de atomen en moleculen). De combinatie van absorberende en reflecterende eigenschappen van een voorwerp bepaalt onder andere de kleur van een voorwerp.

terugkaatsing Diffuse terugkaatsing Spiegelende terugkaatsing

Op het grensvlak tussen twee stoffen met verschillende optische eigenschappen verandert de lichtstraal dan van richting. De richtingsverandering wordt bepaald door de brekingsindex en de Wet van Snellius: Refractie (breking) normaal r i Medium 2 Medium 1

Tweede vorm van breking Bij breking van de normaal af (van een dichtere naar een dunnere stof) is de hoek van breking (r) groter dan de hoek van inval (i). In dit geval treedt breking op tot maximaal de grenshoek. Bij een grotere hoek van inval treedt totale reflectie op. Voor de grenshoek geldt: sin(g) = n21 Medium 2 Medium 1

breking perspex perspex

Totale terugkaatsing

Convergerende en divergerende werking

De lenzenformule

De hoofdas door het optisch midden van de lens Een lampje in punt L Lenzen + Met een +-teken geven we aan dat het om een positieve, dus convergerende lens gaat. De sterkte van de lens wordt aangeduid door aan beide zijden het brandpunt van de lens weer te geven. De hoofdas door het optisch midden van de lens Een lampje in punt L Een lens L hoofdas F F

De lichtstraal valt loodrecht in op de lens. 1e constructie-straal + De lichtstraal gaat vervolgens verder door het brandpunt aan de andere zijde van de lens. De lichtstraal valt loodrecht in op de lens. L 90° hoofdas F F

Deze straal gaat aan de andere kant van de lens gewoon rechtdoor. 2e constructie-straal + Deze straal gaat aan de andere kant van de lens gewoon rechtdoor. De 2e constructiestraal is de straal die precies door het optisch midden van de lens gaat. L 90° hoofdas F F

3e constructie-straal + Deze constructiestraal gaat vervolgens aan de andere kant verder in een lijn loodrecht vanaf de lens. De laatste constructiestraal gaat eerst door het linker brandpunt F en valt dan op de lens. L 90° hoofdas F F 90°

Andere lichtstralen + Alle lichtstralen die vanuit punt L vertrekken en op de lens vallen, gaan ook door het beeldpunt B. L 90° hoofdas F F 90° B

Om b uit te rekenen, als je v en f kent gebruik je: f f Afstanden bij lenzen Om b uit te rekenen, als je v en f kent gebruik je: f f Om v uit te rekenen, als je b en f kent gebruik je: De lenzenwet wordt echter meestal zo geschreven: De beeldafstand f is de afstand tussen de middellijn van de lens en een evenwijdige lijn door B. Om f uit te rekenen, als je v en b kent gebruik je: De brandpuntsafstand f is de afstand tussen de middellijn van de lens en een evenwijdige lijn door F. De voorwerpsafstand v is de afstand tussen de middellijn van de lens en een evenwijdigd lijn door L. L F F B hoofdas v b

Aanslaan op rekenmachine geeft 0,0166667

Voorbeeld: v =15cm; f=12cm Bereken b. Aanslaan op rekenmachine geeft 0,0166667

Op verzoek van Robby H. een ingewikkelde opgave met uitwerking 2. Vergroter In een vergrotingstoestel maakt men van een negatief van 24 x 36 mm een vergroting 12 x 18 cm, de brandpuntsafstand van het vergrotingsobjectief is 50 mm. Bereken de afstand van het negatief tot het fotopapier.

2. Vergroter (uitwerking)

3 constructiestralen De controlestraal gaat voor de lens door het brandpunt en na de lens evenwijdig verder

Drie kenmerken van het beeld: 1.Rechtopstaand of omgekeerd 2. vergroot, even groot of verkleind 3. reëel of virtueel Bij een bolle lens geldt: v>2f reëel verkleind, omgekeerd v<f virtueel, vergroot, rechtopstaand f<v<2f reëel, vergroot, omgekeerd

Beeldvorming animatie

Ook als het niet evenwijdig aan de hoofdas binnenvalt

Vergroting BB’ VV’ VV’ BB’

Oog

Werking van het oog

accommoderen B = beeldpunt N B = beeldpunt N= nabijheidspunt (maximale accommodatie)

accommoderen

oogafwijkingen

Sterkte van een lens S = S = 1 f(m) 100 f(cm) S is de sterkte in dioptrie(D) S = f(m) vb. een lens met een sterkte van - 2,5 dioptrie is een holle lens met een brandpuntsafstand (f)= - 0,40m 100 S = f(cm)

Een oudziende Natuurkunde leraar Een oudziende Natuurkundeleraar heeft een nabijheidspunt op 45 cm voor zijn oog. Hij wil een boek kunnen lezen op 25 cm voor zijn oog. Bereken de sterkte van de bril die hij nodig heeft.

Uitwerking voorbeeldopgave Een oudziende Natuurkundeleraar heeft een nabijheidspunt op 45 cm voor zijn oog. Hij wil een boek kunnen lezen op 25 cm voor zijn oog. Bereken de sterkte van de bril die hij nodig heeft. Oplossing: de bril moet er voor zorgen dat het voorwerp dat op 25 cm staat een virtueel beeld krijgt op 45 cm. Dus v=0,25m en b=-0,45m Met de lenzenformule geeft dit f=0,56m dus S=+1,8dioptrie

Scherptediepte Definitie: “afstand waarover we het voorwerp kunnen verschuiven, waarbinnen het beeld voldoende scherp blijft” een groter diafragma geeft een kleinere scherptediepte