- Scholieren.com

Hoofdstuk 3 Optica
3.1 Zien
Dit hoofdstuk gaat over licht beelden. Een lichtbeeld is een afbeelding van een voorwerp die
je kunt zien op een plaats waar het voorwerp niet is. Je kunt ze maken met lenzen& spiegels.
Je ziet een voorwerp als licht via een voorwerp op je netvlies komt.
3.2 Lenzen
Een lens is meestal van plastic of glas. Een bolle lens is positief, en een holle lens negatief.
Optisch midden (O)  midden van de lens
1,2 & 3  bol
4, 5 & 6  hol
Hoofdas  lijn door O
O
Brandpunt (F) Heeft deze naam omdat als je de lens in de zon houdt, op dit punt een
gaatje kan ontstaan (met een bolle lens). F is het punt waarbij de lichtstraal van een
evenwijdige bundel bij elkaar komen
Brandpuntsafstand ( f )  de afstand van het optisch midden van de lens tot het brandpunt
F
1.) sterker de lens
2.) kleiner de brandpuntsafstand
f
Evenwijdig
convergent
Hoe boller de lens, des te:
divergent
Als de brandpuntsafstand 2x zo groot wordt, wordt de sterkte dus 2x zo klein  omgekeerd
evenredig verband
Lenssterkte (S)  met eenheid dioptrie (dpt)
vb: negatieve lens  negatieve brandpuntsafstand 
negatieve sterkte
( f in meters!)
1
1 dpt = 1 𝑀 = 1 m -1
Bij een scherpe afbeelding, wordt een divergente bundel, die afkomstig is van 1 punt van het
voorwerp door een bolle lens samengebracht in een punt  het beeldpunt
Alle beeldpunten samen, vormen het beeld  een scherpe afbeelding van een voorwerp
De plaats van het beeld is door tekenen precies te bepalen  construeren
A een licht straal door het optisch midden,
gaat gewoon rechtdoor
B een lichtstraal evenwijdig aan de
hoofdas, door brandpunt F
C een lichtstraal door F gaat evenwijdig
aan de hoofdas verder
Waar de drie lijnen kruisen is het
beeldpunt
A een licht straal door het optisch midden, gaat
gewoon rechtdoor
B een lichtstraal evenwijdig aan de hoofdas aan de
hoofdas lijkt uit het brandpunt F aan dezelfde zijde
van de lens te komen
C een lichtstraal gericht op F aan de andere zijde
van de lens gaat evenwijdig aan de hoofdas verder.
Waar de drie lijnen kruisen is het beeldpunt
Een reëel beeld is af te belden op een scherm,
een virtueel beeld zie je als je door een lens heen kijkt.
Positieve lens  meestal reëel beeld
Negatieve lens  altijd virtueel beeld
3.3 Fototoestel
Vergroting: geeft aan hoeveel keer zo groot het beeld is als het voorwerp
N=
𝑁=
𝑔𝑟𝑜𝑜𝑡𝑡𝑒 𝑣𝑎𝑛 ℎ𝑒𝑡 𝑏𝑒𝑒𝑙𝑑
/
𝐴∗𝐵∗
𝑁=
𝐴𝐵
𝑔𝑟𝑜𝑜𝑡𝑡𝑒 𝑣𝑎𝑛 ℎ𝑒𝑡 𝑣𝑜𝑜𝑟𝑤𝑒𝑟𝑝
𝑏𝑒𝑒𝑙𝑑𝑎𝑓𝑠𝑡𝑎𝑛𝑑
KOMT DUS ALLEMAAL
OP HETZELFDE NEER!
𝑁=
/
𝑣𝑜𝑜𝑟𝑤𝑒𝑟𝑝𝑠𝑎𝑓𝑠𝑡𝑎𝑛𝑑
𝐵
𝑉
Groter beeld  vergroting groter dan1
kleiner beeld  vergroting kleiner dan 1
! Bolle lens  geen beeld als het scherm te dichtbij staat
VERKLARING: de lens kan dan een divergente lichtbundel niet voldoende convergeren
3.4 De lenzenformule
De lenzenformule = de sterkte van de lens DUS:
𝑆 = 1𝑣 +
1
𝑏
OF
𝑆 = 1f
OF
1
𝑣
+
1
𝑏
=
1
𝑓
KOMT DUS ALLEMAAL
OP HETZELFDE NEER!
v: voorwerpsafstand in m b: beeldafstand in m S: sterkte van de lens in dpt f: brandpuntsaf in m
3.5 Bril en contactlenzen
In de pupil komt licht binnen. Ze verkleinen als er veel licht is. Op het netvlies worden de beelden
gevormd die we waarnemen (weliswaar op zijn kop)
Je oog ziet voorwerpen op verschillende afstanden scherp door de sterkte
van de ooglens aan te passen. Dit is accommoderen. Dit is apart, bij
gewone lenzen verandert de beeldafstand namelijk niet.
Verziendheid (veraf wel scherp!): bij sommige mensen komt het beeld van veraf gelegen
voorwerpen achter het netvlies terecht als ze niet accommoderen.  voorwerp is alleen te zien als
de lens bol gemaakt wordt. Om dit optelossen wordt er een positieve lens gebruikt die helpt
convergeren. (zie 1 a & b)
Oudziendheid: Als je dichtbij iets scherp wil zien moet je sterk accommoderen (bv bij lezen) Bij
ouderen is de elasticiteit van de oogspier niet goed meer. Een positieve lens kan helpen (grote
afstand prima te zien) (zie 2 a & b)
Bijziendheid (dichtbij wel scherp!): bij deze mensen kan de ooglens niet plat genoeg worden. De
convergerende werking is te sterk, en het beeld komt voor het netvlies. Een negatieve divergerende
lens compenseert.
Figuur 1 a & b - 2 a & b
Vertepunt: het verst weggelegen punt dat je nog scherp
kunt zien
nabijheidspunt: het dichtbij gelegen
normaal oog
punt dat je nog scherp kunt zien.
verziend
oudziend
bijziend
vertepunt
oneindig
oneindig
oneindig
minder (bv 25cm)
nabijheidspunt
ongv. 20 cm voor het oog
meer dan 20 cm
meer dan 20 cm
ongv. 10 cm
3.6 Breking en spiegeling
De hoek van inval = de hoek van terugkaatsing of wel < = hoek
<i = <t
(de hoek van interval wordt gemeten ten opzichte van de normaallijn = loodrechte lijn die op het
spiegeloppervlak staat)
Breking treedt op als een lichtstraal schuin invalt op een doorzichtig oppervlak. De breking gebeurt in
het grensvlak van de twee stoffen. Dit verschijnsel heet lichtbreking. Hiermee is de werking van
lenzen te verklaren.
3.7 Afsluiting
Wat moet ik weten:







Wat een beeld is
De werking van twee verschillende soorten
lenzen
Met een bolle lens een beeld vormen op een
scherm
Een beeld construeren bij een bolle lens
De vergroting berekenen uit de grootte van
het voorwerp en de grootte van het beeld
De vergroting berekenen uit de beeldafstand
en de voorwerpsafstand
Rekenen met de lenzen formule








Wat accommoderen van je oog inhoudt
De verschillen tussen normaalziende,
bijziende, verziende en oudziende ogen
Welke oogafwijkingen met lenzen
gecorrigeerd kunnen worden
Wat het vertepunt en het nabijheids punt is
De spiegelwet
Wat een normaallijn is
Wat het verschijnsel breking inhoudt
Waarom een lens werkt zoals hij werkt