Deel 2 -lichtbreking 1 2 Waarom dragen jullie een zonnebril? glazen laten slechts een beperkt deel van de zon door, de rest absorberen ze, zo beschermen ze onze ogen Waarom moet je een reflector hebben op je fiets? Deze reflecteert het licht, of weerkaatst het Hieruit kunnen we afleiden dat sommige voorwerpen het licht weerkaatsen ( = reflecteren) doorlaten of absorberen ◦ ◦ ◦ ◦ donkere voorwerpen absorberen grote hoeveelheden licht lichte voorwerpen weerkaatsen grote hoeveelheden licht blinkende voorwerpen weerkaatsen nagenoeg alle licht ruwe voorwerpen verstrooien het licht 3 p149 Licht valt op effen spiegelend oppervlak Alle lichtstralen in één richting teruggekaatst P149-150 Wolk = kleine druppeltjes Oneffen metaaloppervlak Verfrommelde folie Elke lichtbundel in andere richting teruggekaatst P150 Proef: a) Een evenwijdige lichtbundel valt in op een spiegel b) Een evenwijdige lichtbundel valt in op gekreukt aluminiumfolie Waarneming: a) Door de spiegel wordt het licht in één richting teruggekaatst b) Door de aluminiumfolie wordt het licht in verschillende richtingen teruggekaatst. 6 P150 Wetten van de terugkaatsing: toepassing verklaring van de diffuse terugkaatsing lichtbundel oneffen spiegelend oppervlak P150 Theorie Regelmatige terugkaatsing ontstaat als licht invalt op een effen oppervlak. Het licht wordt in dezelfde richting teruggekaatst. Diffuse terugkaatsing ontstaat als licht invalt op een oneffen oppervlak Het licht wordt in alle richtingen teruggekaatst 8 P150 Toepassingen a) Waarom zien we geen beeld meer als we op een spiegel uitademen ? ◦ Diffuse terugkaatsing op waterdruppels b) Verklaar waarom op zolder de binnenvallende zonnestralen duidelijk te zien zijn. ◦ Diffuse terugkaatsing op stofdeeltjes c) Een autobestuurder ziet in de mist duidelijk de lichtbundels van zijn auto. Verklaar. ◦ Diffuse terugkaatsing op waterdruppels 9 P150 Een spiegel is elk voorwerp dat licht op een regelmatige manier weerkaatst Vlakke spiegels: het spiegeloppervlak is vlak Sferische spiegels: het spiegeloppervlak is bolkap Hol: de binnenzijde van de bolkap is spiegelend Vergroten het spiegelbeeld Bol :de buitenzijde van de bolkap is spiegelend Verkleinen het spiegelbeeld-> groot gezichtsveld 10 P151 Zie leerlingenproef 11 12 normaal teruggekaatste straal invallende straal Een lichtstraal die invalt op een voorwerp, valt altijd in op een bepaald punt van het voorwerp. Het invalspunt is het punt waar de invallende straal het voorwerp raakt. De lijn die loodrecht op het voorwerp staat en door het invalspunt gaat,noemen we de normaal. De hoek die de invallende lichtstraal maakt met de normaal, noemen we de invalshoek, en de hoek die de weerkaatste lichtstraal maakt met de normaal, noemen we de weerkaatsingshoek P151 normaal teruggekaatste straal invalshoek = terugkaatsingshoek i=t invallende straal P152 De stralengang is omkeerbaar P152 Wetten van de terugkaatsing: « 3 » lichtbron Lichtstraal valt in op spiegel In invalspunt teken je de normaal vlak scherm Door de straal en de normaal plaats je een vlak scherm De teruggekaatste straal valt ook samen met het scherm invalspunt vlakke spiegel Invallende straal, normaal en teruggekaatste straal liggen in hetzelfde vlak P152 N = normaal Î = invalshoek T^ =terugkaatsingshoek i = invallende straal, t = teruggekaatste straal de invallende straal, normaal en de teruggekaatste straal liggen in hetzelfde vlak De invalshoek van een lichtstraal is altijd gelijk aan de weerkaatsingshoek De stralengang is omkeerbaar 17 P152 18 P152 Proef met kaars Waarneming Het beeld bevindt zich evenver achter de spiegel dan het voorwerp ervoor. De lijn die voorwerp en beeld verbindt staat loodrecht op de spiegel: voorwerp en beeld liggen symmetrisch t.o.v. de spiegel Afstand =….cm ( gelijk ) 19 P153 Proef kaars + voorwerp Waarneming Het beeld staat rechtop Linker- en rechterzijde zijn omgewisseld De grootte van het beeld is gelijk aan de grootte van het voorwerp. Het spiegelbeeld is een virtueel beeld -> Het beeld kan NIET opgevangen worden op een scherm 20 P153 voorwerp beeld Beeld staat rechtop links rechts rechts links Links en rechts zijn verwisseld P153 reëel voorwerp Voorwerp en beeld symmetrisch t.o.v. spiegel Spiegel = wateroppervlak beeld Voorwerp en beeld even groot Beeld is virtueel P153 Stap 1 : teken het spiegelbeeld op gelijke afstand achter de spiegel (loodrecht projecteren) Stap 2 : teken de (door de spiegel) teruggekaatste lichtstraal naar het oog, vertrekkend vanuit het spiegelbeeld • achter de spiegel: stippellijn • voor de spiegel: volle lijn Stap 3 : teken de lichtstraal van het voorwerpspunt naar de spiegel 23 P153 Constructie van een beeldpunt bij een vlakke spiegel steunend op de terugkaatsingswetten B Het beeldpunt is het snijpunt van de verlengden van de teruggekaatste stralen ! Vlakke spiegel t 2 i i 1 t 3 1 i=t i t V i=t i=t 3 2 3 1 2 P153 Het beeld bij meer dan één spiegel : dezelfde terugkaatsingswetten! 25 Opdracht : vervolledig de stralengang Waarneming Het beeld bevindt zich achter de spiegel in het snijpunt van het snijpunt van het verlengde van de teruggekaatste stralen 26 P153 a) b) c) d) e) Rechtopstaand Links - rechts – verwisseld Even groot Virtueel Voorwerp en beeld liggen symmetrisch t.o.v. de spiegel Een VIRTUEEL BEELD is een beeld dat men NIET kan opvangen op een scherm 27 P153 28 P152 29 30 1. Een straal evenwijdig met de symmetrieas wordt door het brandpunt teruggekaatst 2. Een straal door het brandpunt wordt evenwijdig met de symmetrieas teruggekaatst 31 32 33 34 35 36 9 voorwerpen, 9 beelden 37 38 39 40