Direct zoeken




 

.

lichtbreking

Een introductie op lichtbreking ❸

uitleg

Licht beweegt langs rechte lijnen. Doorzichtige stoffen laten licht door. Maar je een lichtstraal schuin op een doorzichtig voorwerp schijnt gebeurt er iets aparts (afbeelding 1). Het licht gaat niet rechtdoor. Zodra het licht van de éne stof naar de andere gaat verandert de richting van de lichtstraal . We noemen dit verschijnsel lichtbreking . De richting verandert niet als de hoek tussen het voorwerp en de lichtstraal precies 90 graden is. De lichtstraal uit afbeelding 1 gaat uit het doorzichtige voorwerp onder een hoek van 90 graden. Daarom veranderd de richting niet.

Zet maar eens een rietje in een glas water (afbeelding 2). Dan zie je het effect van lichtbreking gelijk. Dit effect wordt veel gebruikt bij apparaten met lenzen (afbeelding 3) zoals een vergrootglas, bril, microscoop, verrekijker, projector, beamer. en in je oog. Een andere toepassing is de glasvezelkabel. Door een glasvezel kabel wordt een signaal in de vorm van licht verstuurt. Dit licht blijft in de kabel net zoals de laser in het water blijft in video 1.
  Afbeelding 1

 

Afbeelding 2
  Afbeelding 3
 
Video 1 (0:04:41)

 

links & downloads


lichtbreking

lichtbreking ontdekking

waarom lichtbreking ?
(0:03:54)
 

 

NASK1/K/7-6

 

Lenzen ❸

uitleg

Een lens bestaat altijd uit een stuk doorzichtig materiaal waarvan in ieder geval één kant gebogen is (afbeelding 1). Lenzen kun je indelen in twee groepen (afbeelding 2). Er zijn holle lenzen die we ook wel negatieve lenzen noemen. Deze lenzen zijn aan de buitenkant dikker dan in het midden. Door de vorm van een negatieve lens worden lichtstralen meer verspreid. Er zijn bolle lenzen die we ook wel positieve lenzen noemen. Deze lenzen zijn aan de buitenkant dunner dan in het midden. Door de vorm van de positieve lens worden lichtstralen naar elkaar toe gebroken. Het midden van een lens noemen we het optisch middelpunt (afbeelding 3). De lijn die loodrecht op de lens door dit optisch midden gaat noemen we de hoofdas . Wanneer je een lichtbundel evenwijdig aan de hoofdas door de lens laat schijnen worden alle lichtstralen gebroken richting één punt. Dit punt noem je het brandpunt (F). De afstand van het optisch middelpunt tot het brandpunt noem je de brandpuntsafstand .    

 

Afbeelding 1
  Afbeelding 2
  Afbeelding 3

 

NASK1/K/7-6

 

Construeren positieve lens ❸

uitleg

Met lenzen kun je een beeld maken van een puntlichtbron (afbeelding 1). Je kunt dit beeld zichtbaar maken op een scherm. Je kunt ook een beeld maken van een voorwerp dat zelf geen licht geeft. Dit komt omdat het voorwerp licht weerkaatst. Het licht van een puntlichtbron komt ergens achter de lens weer samen (afbeelding 2). Dit punt noemen we het beeldpunt . De positie van het beeldpunt is afhankelijk van de positie van de lichtbron , de lens en de sterkte van de lens . Alleen als jet het scherm op je juiste afstand zet zie je op het scherm een scherp beeld. Zet je het scherm bijvoorbeeld te ver naar achteren wordt het beeld wazig.   Afbeelding 1

 

Afbeelding 2
 
Video 1 (0:10:06)
 
Video 2 (0:04:47)

 

In een tekening kun je het beeld van een voorwerp tekenen. We noemen dit construeren. Hiervoor maken we gebruik van twee eigenschappen van de lens .

Om te onthouden bij het construeren:
1. lichtstralen door het optisch middelpunt worden niet gebroken.
2. lichtstralen voor de lens evenwijdig aan de hoofdas gaan na de lens door het brandpunt .

In video 1 en 2 wordt uitgelegd hoe je een beeldpunt construeert.
  Afbeelding 3

 

links & downloads

       

 

NASK1/K/7-11

Vergroting ❸

uitleg

Met een lens kun je een beeld maken van een voorwerp . In een beamer wordt een lichtbundel door een doorzichtige afbeelding geschenen. Met een lens wordt dit vergroot op een scherm geprojecteerd. Het voorwerp is in dit geval kleiner dan het beeld. Het voorwerp wordt vergroot. De vergroting bereken je door de grootte van het beeld te delen door de grootte van het voorwerp . Bij een beamer is de vergroting groter dan 1. In een fotocamera wordt met een lens een klein beeld gemaakt van een groter object. Het voorwerp wordt verkleint. De vergroting N ligt dan tussen nul.en.1.  
Afbeelding 3

 

Afbeelding 1
  Afbeelding 2
  Video 1 (0:11:36)

 

links & downloads

       

 

NASK1/K/7-11

 

Accommoderen ❸

uitleg

Probeer dit eens. Bedek met je hand één oog. Hou je andere hand op ongeveer 10 cm afstand voor je andere oog. Kijk nu eerst naar je hand. Kijk daarna langs je hand naar iets in de verte zoals een muur. Je voelt je ooglens veranderen. In onze ogen is de afstand tussen de lens en het netvlies altijd gelijk. Toch maken je ogen een scherp beeld van voorwerpen die dichtbij zijn en veraf. Dat kan omdat de ooglens flexibel is. Wanneer je iets van veraf wilt zien, dan wordt de ooglens platter. Kijk je naar iets dat dichtbij is, dan wordt de ooglens boller. Het platter of boller worden van een ooglens heet accommoderen .   Afbeelding 1

 

links & downloads

       

 

NASK1/K/7-10

 

Bijziend en verziend ❸

uitleg

Met je ogen kun je normaal alles om je heen scherp zien. Of het nu veraf of dichtbij staat. Dit komt door de werking van je ooglens. Je ooglens bestaat uit twee delen. Het éne deel kan van je ooglens verandert van vorm. Dit noem je accomoderen. Het andere deel heeft altijd dezelfde sterkte. Wanneer deze lenzen niet goed werken heb je een oogafwijking.

Bijziend
Mensen die bijziend zijn, kunnen voorwerpen van dichtbij goed zien. Voorwerpen die ver weg staan kunnen ze niet goed zien. Bijziendheid komt doordat de lens die niet van sterkte veranderd te sterk is. Je kunt deze afwijking corrigeren met negatieve brilglazen.

Verziend
Mensen die verziend zijn, kunnen voorwerpen van ver weg goed zien. Voorwerpen die dichtbij staan kunnen ze niet goed zien.Verziendheid komt doordat de lens die niet van sterkte veranderd te zwak is. Je kunt deze afwijking corrigeren met positieve brilglazen.

Oudziend
Mensen die oudziend zijn, kunnen voorwerpen die ver weg zijn goed zien. Het lijkt op verziendheid maar de reden is anders. De lens die niet van sterkte verandert werkt misschien wel goed, maar de spieren die de ooglens laten accomoderen zijn te slap geworden. De lens wordt niet meer bol genoeg om dichtbij goed te zien. Je kunt deze afwijking corrigeren met positieve brilglazen.
  Afbeedling 1

links & downloads


oogafwijkingen
(0:07:38)

verziend en bijziend
(0:03:31)
     

NASK1/K/7-10

 

Fresnel lenzen ❸

uitleg

Rond het jaar 1800 heeft een franse natuurkundige 'Fresnel' bedacht dat een lens niet uit één stuk hoeft te bestaan. Dit maakt het mogelijk om grote lenzen te maken met een korte brandpuntsafstand zonder dat de lens enorm zwaar wordt. De lens bestaat uit kleinere stukken die het licht allemaal in hetzelfde brandpunt richten. Dit soort lenzen wordt nog steeds veel gebruikt bijvoorbeeld in vuurtorens.   Afbeelding 1

 

Extra

 

| + -