Terugkaatsing 1 Een lichtstraal valt op een vlakke spiegel en kaatst

Terugkaatsing
1
SPIEGEL
Een lichtstraal valt op een vlakke spiegel en kaatst terug. Van
heengaande en van de teruggekaatste straal is een stuk
getekend. Zie figuur ...
Bepaal de plaats van spiegeling en teken een stuk van de
vlakke spiegel.
SPIEGEL MET OOG
Construeer in nevenstaande tekening hoe de
lichtstralen lopen van de lamp naar het oog.
de
2
SPIEGEL
Twee spiegels staan onder een hoek van 45 met elkaar. Zie figuur.
Construeer een straal die van A na twee maal spiegelen in B aankomt
3
Spiegel
Voor de spiegel PQ, 4 hokjes lang,
bevindt zich het voorwerp ABC.
Zie de tekening.
Construeer het spiegelbeeld van het
voorwerp.
Uitwerking:
Het spiegelbeeld van elk punt komt even ver
achter de spiegel als het voorwerp ervoor staat.
Voor C is dat aangegeven. Door het raster kun je
hokjes tellen.
Het spiegelbeeld is virtueel en wordt daarom
gestreept weergegeven.
4
PERISCOOP
Stel je voor. Je zit bij het raam en krijgt van mij een periscoop met draaibare kop.
Het idee is: Je steekt de periscoop uit het raam en wilt langs de gevel kijken. Dat kan dank zij
twee spiegels, elk onder 45° met de as van de periscoop. Er zijn twee mogelijkheden
getekend. Voor het gemak zijn al twee stralen getekend.
Leid af bij welke mogelijkheid je de gevel rechts in het beeld van de periscoop ziet.
Gevel
Gevel
Uitwerking:
Er staat ‘Leid af’. Dat geeft aan dat niet het
resultaat, maar het proces er naar toe wordt
beoordeeld. Het proces is wel pas afgerond
als de conclusie is geformuleerd.
Gevel
Gevel
Afleiding 1:
Teken de reeds getekende stralen verder.
Je ziet dan bij beide tekeningen dat de
rechtse straal na de spiegelingen rechts in
de bundel blijft. Het is alsof je gewoon door
de betreffende opening kijkt zonder spiegels.
Kijk je door de linkerperiscoop, dan zie je de gevel links. Kijk je door de rechter, dan zie je de
gevel rechts.
Afleiding 2:
Een spiegel geeft een ‘rechts-links-wisseling’ . Een tweede spiegel draait dat weer terug. Bij
beide spiegels zie je het beeld alsof je rechtstreeks naar het voorwerp kijkt. Dezelfde
conclusie.
5
SPIEGELS
In de figuur 1 zijn de grenzen van de lichtbundel die
uit lamp L komt, aangegeven. Deze bundel verlicht
spiegel S1 geheel. Haaks op spiegel S1 staat spiegel
S2. Spiegel S1 bevindt zich tegenover een muur.
De tekening is op schaal.
Bepaal door constructie op het antwoordblad welk
gedeelte van de getekende muur door weerkaatst
licht wordt beschenen.
Uitwerking:
Construeer het beeld L1 van L in S1
en vervolgens het beeld L2 van L1 in
S2.
Construeer de in S1 gereflecteerde
bundel. Deze treft deels S2 en het
onderste stuk muur.
Het deel dat tegen S2 reflecteert,
verlicht een deel van de bovenkant
van de muur.
6
Parabolische spiegel
Vanuit lamp L vallen lichtstralen op een
parabolische spiegel.
Twee stralen zijn getekend.
Construeer het verdere verloop.
Uitwerking:
De straal uit L horizontaal naar de spiegel valt
daar loodrecht op en kaatst dus langs
dezelfde weg terug.
De andere straal komt tegen de spiegel. Op
die plaats tekenen we met de geodriehoek zo
goed mogelijk een loodlijn. De invalshoek blijk
dan 11° te zijn. Teken ook een
terugkaatsingshoek van 11°.
7
PLAKSPIEGELS
Bij de GAMMA ken je plakspiegels
kopen.
Dat zijn vlakke spiegels met aan de
achterkant al een kleeflaag. Je plakt er
twee op ooghoogte tegen een verticale
vlakke muur naast elkaar. Tekening in
bovenaanzicht.
Leid af of je een of twee neuzen als
spiegelbeeld ziet. Ondersteun je
afleiding door een tekening.
Uitwerking:
Het spiegelbeeld van de neus in de bovenste spiegel is getekend. Via straal 1 zal het
rechteroog de neus kunnen
waarnemen. Als de coördinatie
tussen beide ogen goed is, zal dat
spiegelbeeld van de neus slechts als
een enkel beeld worden
waargenomen. De lichtstralen die
via de onderste spiegel lopen
worden weggekaatst en komen niet
in het oog terecht. Daardoor kan het
oog geen tweede beeld waarnemen.
Maar bovendien valt het
spiegelbeeld gevormd door de
tweede spiegel samen met het
eerste, omdat het spiegelvlak één
groot vlak is.
SPIEGEL
Joep zit in de stoel van de kapper en kijkt in
een grote spiegel. De kapper houdt een kleine
ronde spiegel achter hem om te vragen of het
zo naar zijn zin is. Joep kijkt in die grote
spiegel en ziet daar in de ronde spiegel zijn
achterhoofd en aarzelt. In de tekening zie je
wat afmetingen. De ietwat schuine stand van
de ronde spiegel kun je verwaarlozen in je
redenering.
Leid af of Joep met de neus in de richting van
de grote spiegel moet bewegen of juist er
vanaf of dat het niets uitmaakt als hij zijn
achterhoofd wat beter wil zien.
DUBBELSPIEGEL
Een rechthoekige driehoek met zijden van 6, 8 en 10 cm heeft twee spiegelende wanden. In
de niet-spiegelende wand van 8 cm bevindt zich in het midden een lampje.
Construeer een lichtstraal die vanuit het lampje via beide spiegels terugkomt bij dat lampje.
ACHTERUITKIJKSPIEGEL
De achteruitkijkspiegel binnen in mijn auto is een vlakke spiegel. De buitenspiegel is echter
bol. Als ik ‘s avonds rijdt, dan heb ik in een van beide spiegels meer last van de koplampen
van de auto’s achter mij.
Welke? Leg het uit aan de hand van een tekening voor elke situatie.
Uitwerking:
Meer last van een bundel heb je als de
bundel te fel is, de lichtintensiteit te groot
is.
Bij de bolle spiegel wordt de bundel
sterker gedivergeerd en valt een kleiner
gedeelte in mijn pupil. Daar heb ik minder
last van.
BUITENSPIEGEL
Een automobilist kijkt in de
buitenspiegel. De buitenspiegel
bestaat uit twee vlakke spiegels,
die een kleine hoek met elkaar
maken. Zie bijgaande tekening
met pupil P en spiegel ABC.
Construeer het gezichtsveld, dwz.
het gebied dat de automobilist kan
overzien met deze spiegel.
Uitwerking:
Bepaal de spiegelbeelden van
de pupil; daar moeten de
lichtstralen naartoe.
Er is een duidelijke 'dode hoek'.
Dat moet de bestuurder wel
weten.
Anders komen er ongelukken
van
PASPIEGEL
We staan voor de ruit van een
etalage. In de etalage staat een
passpiegel.
Jij ziet mij in die spiegel.
Ik schrijf in de vuile winkelruit met
mijn vinger: VIES.
Jij ziet behalve mij ook dat woord in
de spiegel.
Schrijf het woord in de spiegel zoals
je het ziet.
DOBBELSTEEN
Getekend is een dobbelsteen die ligt voor een
hoekspiegel. Dat zijn twee spiegels die onder
een hoek van 90 tegen elkaar zijn gezet.
Op een dobbelsteen zijn de 'ogen' zo
geplaatst, dat de som van de ogen op
tegenoverliggende vlakken steeds 7 is. De
dobbelsteen ligt dus op het vlak met slechts 1
oog.
Opdracht: Geef in de spiegelbeelden het juiste
aantal ogen in ieder vlak aan. Je mag ook een
cijfer plaatsen ipv. de ogen tekenen.
SPIEGELS
Getekend zijn
twee parallelle
spiegels.
Construeer de
lichtstraal van
A naar B die
driemaal
weerkaatst.
SPIEGEL
Getekend zijn een voorwerp in de vorm van
de letter L en een spiegel PQ. De spiegel is
zo groot als getekend.
Construeer in de tekening het spiegelbeeld
van de letter L.
Uitwerking:
SPIEGELS
In een zogenaamde octoscoop zitten
twee spiegeltjes die een hoek van 45
met elkaar maken. Zie de tekening. De
octoscoop heet zo omdat je 8 keer
hetzelfde ziet: een voorwerp en 7
spiegelbeelden. Als voorwerp kiezen
we een vette stip T.
Construeer de positie van drie
spiegelbeelden van het voorwerp.
Uitwerking:
VLAKKE SPIEGEL
Ik sta rechtop voor een achterover hellende, door een muur gesteunde spiegel, zoals in de
tekening is aangegeven. De tekening is op schaal naar de ernaast staande foto. In de tekening
geeft het ovaal de positie van de ogen; de pijl ben ik en linksonder is de spiegel weergegeven.
Construeer in de tekening op dit blad welk gedeelte ik van mezelf in de spiegel kan zien.
Uitwerking:
3.
Er zijn 3 mogelijkheden:
1.
Teken het spiegelbeeld en
kijk met het originele oog
naar het spiegelbeeld, dus
boven P’.
2.
Kijk met het gespiegelde oog
naar de originele persoon dus
je ziet jezelf boven punt P.
Trek de stralen vanuit het oog naar de randen van de spiegel en gebruik de
spiegelwet. Je ziet het deel boven punt P.
HOLLE SPIEGEL
In de tekening is een stuk van een holle spiegel te zien. Deze holle spiegel is een stuk van een
bol. Het middelpunt van de bol is ook aangegeven.
Construeer het verdere verloop van de getekende straal tot deze van het papier afgaat.
Uitwerking: De hoek van inval = de hoek van terugkaatsing. De normaal gaat door M.