NATUURKUNDE 1 Lichtbreking Hoek i = hoek van inval Hoek r = hoek van breking Als de lichtstraal van een optisch minder dichtheid naar een optisch dichter stof gaat, dan is hoek i groter dan hoek r. Brekingsindex = n De wet van Snellius: lucht > een stof met een grotere optische dichtheid Sin i = n Sin r Als de lichtstraal de andere kant op gaat geldt: een stof met een grotere optische dichtheid > lucht Sin i = 1 Sin r n !!GRENSHOEK!! (vragen!!) 2 De lens Lens Positief (+) Hoe gaat het licht door de lens? Convergerende werking Negatief (-) Divergerende werking Hoe ziet de lens eruit? Een fototoestel is een lichtdichte doos voor het maken van beelden. De beelden zijn bij het maken van foto’s vaak veel kleiner dan de voorwerpen die worden gefotografeerd. Daarom wordt een lens (in een fototoestel een objectief genoemd) gebruikt. Dankzij die lens kun je beelden maken die tegelijk scherp én lichtsterk zijn. De sluiter van het fototoestel is meestal dicht: er valt dan geen licht op de chip of film. Alleen als de ontspanknop wordt ingedrukt, gaat de sluiter even open en wordt er een foto gemaakt. Vlak voor de lens bevind zich nog een verstelbare opening: het diafragma. Hoe verder het diafragma openstaat, des te meer licht valt er door de lens. Fresnellenzen vindt je in spotlights, vuurtorens en op de achterruit van auto’s. 3 Rekenen aan lenzen Brandpunt = F Brandpuntsafstand = f, daar komen de lichtstralen samen bij een positieve lens Hoofdas = midden door de lens, hierop ligt het brandpunt. Voorwerpsafstand = v, de afstand tussen het voorwerp en de lens Beeldafstand = b, afstand tussen het beeld en de lens Lenzenformule: 1+1=1 v b f Positieve lenzen kom je ook tegen in projectoren. Denk bijvoorbeeld aan de beamer. De lens in de projector beeldt een voorwerp af op een scherm. Die afbeelding heet het beeld. Gaatjescamera: hoe groter het gat hoe onscherper het beeld. 4 Lichtstralen tekenen Constructiestralen: 1) Punt bovenkant voorwerp evenwijdig met de hoofdas tot de lens en door het brandpunt. 2) Lijn van de bovenkant van het voorwerp door het optisch middelpunt. 3) Bovenkant van het voorwerp door het brandpunt voor het lensvlak tot en met de lens en vervolgens evenwijdig met de hoofdas. 4) Herhalen met de onderkant van het voorwerp. De vergroting (N) berekenen: N = lengte beeld _ Lengte voorwerp N=b v 5 Ogen en bril Het licht komt op het oog en passeert dan: 1) Het hoornvlies 2) De voorste oogkamer 3) De pupil (een opening in de iris) 4) De ooglens 5) Het glasachtig lichaam 6) Netvlies (bevat lichtgevoelige zintuigcellen) 7) De impulsen worden doorgegeven door de zenuwen Het platter en boller maken van je lens heet: accommoderen. Soms werkt dit niet meer optimaal en mensen worden dan; bijziend, verziend of oudziend. Ooglenzen Afstand Wat kun Wat kun Welke Vermoeiend? Naam hoornvlies je goed je slecht lens bril? en het zien? zien? nodig? netvlies Bijziend te sterk te groot dichtbij veraf negatief Verziend te zwak veraf dichtbij positief Ja Oudziend Werkt niet dichtbij positief Leesbril goed meer De instelbare bril varieert tussen -6 en +3. Het geheim achter de variabele sterkte is eigenlijk simpel: in elk glas kan men twee plastic ‘lenzen’ over elkaar heen schuiven. Formules Formule Sin i / sin r = n Sin i / sin r = 1 / n 1/v + 1/b = 1/f N = lengte beeld / lengte voorwerp N = b/v S = 1/f Waarvoor nodig? Hoek r of i berekenen, lucht > stof Hoek r of i berekenen, stof > lucht Lenzenformule Vergroting berekenen Vergroting berekenen De lenssterkte in dpt