Licht en Kleur

Licht en Kleur
Wetenschappelijk werk
1. Lichtbron en donker voorwerp
Duid bij de volgende figuren de lichtbronnen in het geel en de donkere lichamen in het groen
aan.
kaars
spiegel
bank
persoon
fluorescerende vest
gloeilamp
zon
maan
Reflector
Een lichtbron is een object dat zelf licht produceert.
Een donker voorwerp is een voorwerp dat zelf geen licht produceert. Een donker lichaam
kan wel licht weerkaatsen.
2. Zichtbaar of onzichtbaar?
PROEF:
Benodigdheden:
 Laserpen
 Krijtstof
Werkwijze:
1. Schijn met de laserpen.
2. Breng wat krijtstof aan waar de straal van de laserpen loopt.
Waarneming:
Wat gebeurt er met de straal van de laserpen? De laserstraal wordt zichtbaar.
Besluit:
Het licht weerkaatst op de krijtdeeltjes en valt zo in op ons oog.
Licht en kleur
Wetenschappelijk werk
2
PROEF:
Benodigdheden:
 Lichtbron
 Willekeurig voorwerp
 Ondoorschijnend scherm
Werkwijze:
1. Verduister het lokaal.
2. Richt de lichtbundel op het voorwerp.
3. Plaats het ondoorschijnend scherm tussen het voorwerp en je ogen.
Waarneming:
1) Kun je het voorwerp zien in het verduisterde lokaal? Nee.
2) Kun je het voorwerp zien als de lichtbundel er op invalt? Ja.
3) Kun je het voorwerp zien als het ondoorschijnend scherm tussen het voorwerp en je
ogen staat? Nee.
Besluit:
Je ziet licht zodra de lichtstralen je oog bereiken.
Je ziet licht zodra de lichtstralen je oog bereiken. We zien een voorwerp alleen als het licht
dat erop invalt, wordt weerkaatst en door onze ogen wordt opgevangen.
2.1 Absorptie van licht
PROEF:
Benodigdheden:
 Lichtbron
 Zwart blad
 Wit blad
Werkwijze:
1. Verduister het lokaal.
2. Richt de lichtbundel op het zwart blad.
3. Richt de lichtbundel op het wit blad.
Waarneming:
Op welk oppervlak zie je de lichtvlek het best?
Op een wit blad is de vlek goed zichtbaar, op een zwart blad veel minder.
Besluit:
Een wit oppervlak absorbeert weinig licht en kaatst veel licht terug.
Een zwart oppervlak absorbeert veel licht en kaatst weinig licht terug.
Licht en kleur
Wetenschappelijk werk
3
TOEPASSINGEN
Een zwarte auto warmt veel sneller op in de zon, dan een witte
auto.
In de zomer draagt men altijd kleren met een lichtere kleur.
In de winter draagt men altijd kleren met een donkere kleur.
2.2 Infrarood stralen waarnemen
PROEF:
Benodigdheden:
 Een digitaal fototoestel
 De afstandsbediening van een tv, stereoketen of dvd-speler
Werkwijze:
1. Kijk in de lens van de afstandsbediening, terwijl je gedurende
enkele seconden een knopje van de afstandsbediening
ingedrukt houdt.
2. Zet het digitaal fototoestel op. Richt de afstandsbediening naar de camera. Bekijk de lens
van de afstandsbediening op het display van het fototoestel, terwijl je gedurende enkele
seconden een knopje op de afstandsbediening ingedrukt houdt.
Waarneming:
Wat zie je als je naar de lens van de afstandsbediening kijkt, terwijl je een knop indrukt? Niets
Wat zie je als je de lens op het display bekijkt terwijl je een knop van de afstandsbediening
gebruikt? Je ziet het ledje knipperen.
Besluit:
Je kan deze infrarode straling niet zien met je ogen maar wel met een digitaal fototoestel.
De zon straalt naast zichtbare ook nog onzichtbare stralen uit, zoals infrarood- en
ultravioletstralen. De infraroodstralen zijn verantwoordelijk voor de warmtewerking. De
ultravioletstralen zorgen onder andere voor het bruinen van de huid. Het zijn deze stralen
die huidkanker kunnen veroorzaken bij overmatig zonnen.
Licht en kleur
Wetenschappelijk werk
4
2.3 Licht is elektromagnetische straling
Licht is een elektromagnetische straling. Niet alle elektromagnetische straling kan de mens
waarnemen. Alleen de stralen met een golflengte tussen 400 en 800 nanometer kun je zien:
het zichtbare licht. Op de figuur zie je het elektromagnetische spectrum. Hier zijn de
elektromagnetische golven volgens hun golflengte gerangschikt.
Op de figuur zie je het
elektromagnetische spectrum. Hier
zijn de elektromagnetische golven
volgens hun golflengte gerangschikt.
Benoem de verschillende soorten stralen
in de tabel.
Nummer
Licht en kleur
4 5 6
1 2 3
Afbeelding
Soort stralen
1
Gammastralen
2
Röntgenstralen
3
Ultraviolet licht (UV)
4
Infrarood stralen (IR)
5
Microgolven
6
Radiogolven
Wetenschappelijk werk
5
3. Licht als energievorm
PROEF:
Benodigdheden:
 Lichtmolen of radiometer van Crookes
 Lichtbron
Werkwijze:
Schijn met de zaklamp op het donkere gedeelte van het molentje.
Waarneming:
Het molentje begint te draaien.
Besluit:
Als je met de zaklamp op het molentje schijnt, dan gaat het molentje draaien. De energie van het
licht wordt omgezet in bewegingsenergie.
Licht is een vorm van energie.
4. Waaruit is wit licht opgebouwd?
PROEF:
Benodigdheden:
 CD
 Lichtbron
Werkwijze:
Laat het licht van de lichtbron op de CD invallen.
Waarneming:
Wat zien we verschijnen op de CD als we met de lichtbron op de CD schijnen?
Op de CD zien we verschillende kleuren van de regenboog verschijnen.
Besluit:
De CD kan wit licht schiften in de kleuren van de regenboog.
Licht en kleur
Wetenschappelijk werk
6
PROEF:
Benodigdheden:
 Siliconen lijmstift
 Lichtbron
Werkwijze:
1. Schijn met de lichtbron door de lijmstift.
Waarneming:
We zien dat het eerste stukje van de lijmstift een blauwe schijn geeft en hoe verder we naar het
einde van de lijmstift gaan hoe meer we naar de rode kleur gaan.
Besluit:
Wit licht is opgebouwd uit meerdere kleuren licht.
Opmerking:
Kleuren met een lange golflengte (rood licht) kunnen verder doordringen in stoffen dan
kleuren met een korte golflengte, zoals blauw licht.
Dit kunnen we ook aantonen door met een blauw en een rood lampje door je vinger te
schijnen. Het blauwe licht is dan bijna niet zichtbaar en het rode licht gaat door tot aan de
andere kant.
PROEF:
Benodigdheden:
 Wit papier
 Cilindervormig glas, half gevuld met water
 Lichtbron
Werkwijze:
1. Leg het blad papier op tafel.
2. Laat het licht van de lichtbron schuin invallen op het wateroppervlak.
Waarneming:
Wat zie je verschijnen op het blad papier?
Je ziet de kleuren van de regenboog verschijnen op het blad.
Besluit:
Wit licht is opgebouwd uit meerdere kleuren licht.
Licht en kleur
Wetenschappelijk werk
7
PROEF:
Benodigdheden:
 Wit blad
 Platte, rechthoekige schaal (3/4 gevuld met water)
 Rechthoekige spiegel
 Lichtbron
Werkwijze:
1. Zet de spiegel schuin tegen de wand van de schaal met water.
2. Schijn met de zaklamp op het deel van de spiegel dat onder
water zit.
3. Houd het blad papier zodanig voor de spiegel dat je het teruggekaatste licht kan
opvangen.
Waarneming:
Wat zie je op het blad papier?
Op het blad papier zie je de kleuren van de regenboog verschijnen.
Besluit:
Wit licht is opgebouwd uit meerdere kleuren licht.
Wit licht is een verzameling van kleuren. Rood, oranje, geel, groen, blauw, indigo en violet
vormen samen een kleurenspectrum.
Geheugensteuntje om de volgorde van de kleuren in het kleurenspectrum te onthouden:
ROGGBIV.
5. Kunnen we wit licht maken?
PROEF:
Benodigdheden:
 Schijf van Newton
 Touwtjes om de schijf te laten draaien
Werkwijze:
Laat de schijf van Newton heel snel draaien.
Waarneming:
Welke kleur neem je waar als je de schijf heel snel laat draaien?
De schijf wordt wit.
Besluit:
Vele kleuren samen geven wit licht.
Als we alle kleuren van de regenboog samenvoegen, krijgen we de kleur wit.
Licht en kleur
Wetenschappelijk werk
8
APPLET: KLEUREN MENGEN
Site: http://home.kpn.nl/h.bruning/applets/kleurenmengen/kleurenmengen.htm
Schrijf de nummers van de kleuren uit de legende op de juiste plaats in de cirkels.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Wit
Rood
Magenta
Groen
Blauw
Cyaan
Geel
Vaststelling:
Door rood, groen en blauw te mengen, ontstaan er
nieuwe kleuren. Naast wit ontstaat er ook cyaan, geel
en magenta.
Additieve kleurmenging:
Door rood, groen en blauw licht op elkaar te laten vallen, ontstaan nieuwe kleuren. Dit
noemen we additieve kleurmenging. Rood, groen en blauw zijn RGB-kleuren. Zij vormen
samen wit licht.
Magenta = Rood + Blauw
Geel = Groen + Rood
Cyaan = Groen + Blauw
5.1 Zwart creëren
PROEF:
Benodigdheden:
 Beamer of overheadprojector
 Drie kleurenfilters: cyaan, geel, magenta
Werkwijze:
1. Leg de kleurenfilters op de projector zodat ze elkaar overlappen.
2. Schrijf de nummers van de kleuren uit de legende op de juiste plaats op de tekening.
Waarneming:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Zwart
Rood
Magenta
Groen
Blauw
Cyaan
Geel
Besluit:
Door cyaan, geel en magenta te combineren, ontstaan er
nieuwe kleuren. In het beste geval ontstaat er zwart.
Licht en kleur
Wetenschappelijk werk
9
Subtractieve kleurmenging:
Door kleurfilters op elkaar te leggen, ontstaan er nieuwe kleuren. Dit noemen we
subtractieve kleurmenging.
Een magenta filter laat blauw en rood licht door en houdt groen licht tegen.
Een gele filter laat groen en rood licht door en houdt blauw licht tegen.
Een cyaan filter laat blauw en groen licht door en houdt rood licht tegen.
5.2 Toepassingen
HOE ZIEN WIJ KLEUREN?
Benodigdheden:
 Spooktulp
Werkwijze:
1. Kijk gedurende 30 seconden naar het rode of groene gedeelte.
2. Kijk vlak erna naar het witte vlak.
Waarneming:
Wat zie je op het witte vlak als je naar het rode gedeelte hebt gekeken?
We zien groen en blauw (cyaan).
Wat zie je op het witte vlak als je naar het groene gedeelte hebt gekeken?
We zien rood en blauw (magenta).
Besluit:
Onze ogen zien maar 3 kleuren, namelijk rood, groen en blauw.
De andere kleuren zijn mengsels hiervan. Als je lang naar rood kijkt, wordt je oog moe. Kijk
je dan naar een wit vlak, dan ziet je oog groen/blauw (cyaan). Dit komt omdat de rode kleur
uit het wit gefilterd wordt, waardoor de groene en blauwe kleuren overblijven. Hetzelfde
geldt voor de groene kleur. Deze wordt op een wit vlak rood/blauw (magenta).
ANDERE TOEPASSINGEN
1. Kleurenblindheid test
2. Witmakers in tandpasta
In tandpasta is meestal een blauwe kleur verwerkt. Waarom?
Omdat blauw en geel samen wit geeft.
Licht en kleur
Wetenschappelijk werk
10
6. Kleuren waarnemen
PROEF:
Benodigdheden:
 Gummybeertjes (rode, groene)
 Rode laser
 Groene laser
 Wit licht
Werkwijze:
1. Schijn met de rode laser op de rode gummybeertjes.
2. Schijn met de groene laser op de groene gummybeertjes.
3. Schijn met de rode laser op de groene gummybeertjes.
4. Schijn met de groene laser op de rode gummybeertjes.
5. Schijn met het witte licht op de gummybeertjes.
Waarneming:
 Als we met de rode laser op de rode beertjes en met de groene laser op de groene beertjes
schijnen, wordt het licht gewoon doorgelaten.
 Schijnen we daarentegen met de groene laser op de rode beertjes of met de rode laser op de
groene beertjes, dan wordt het licht geabsorbeerd door de beertjes.
 Als we op het einde met het witte lampje op de beertjes proberen te schijnen, wordt alleen
de kleur doorgelaten waaruit het snoepje bestaat.
Besluit:
Een voorwerp weerkaatst dus alleen bepaalde lichtkleuren en de andere absorbeert het
voorwerp.
Een voorwerp weerkaatst dus alleen bepaalde lichtkleuren en de andere absorbeert het
voorwerp. De kleur van een ondoorschijnend voorwerp wordt bepaald door de kleur van de
lichtstraal die het voorwerp weerkaatst. Op deze manier hebben bepaalde stoffen bepaalde
kleuren.
Licht en kleur
Wetenschappelijk werk
11