les 4, onzichtbaar licht

Onzichtbaar licht
Hiernaast zijn twee foto’s
te zien van de zelfde boterbloem.
De linker is een gewone
foto. Alleen het zichtbare
licht is te zien. De rechter
foto is gemaakt met alleen
het ultraviolet licht.
Waarschijnlijk ziet de
boterbloem voor een bij er
zo uit.
Onzichtbaar licht
De meeste zoogdieren
kunnen veel minder goed
kleuren zien dan wij. De
zeezoogdieren (zoals hier
de gewone dolfijn) zijn
zelfs helemaal kleurenblind
Infrarood en ultraviolet
Toen je thuis het beeldscherm van de televisie of computer met een lensje
bekeek, zag je dat het beeld is opgebouwd uit maar drie kleuren. Met die
drie kleuren kun je alle andere kleuren maken. Wit licht is dus eigenlijk een
mengsel van een aantal kleuren licht. Dit is heel duidelijk te zien aan de regenboog. Wit zonlicht wordt daarbij door de regendruppels gesplitst in de
verschillende kleuren van de regenboog. Het interessante is dat als we de
ogen van een insect zouden hebben de regenboog er heel anders uit zou
zien. Voor bijen zou na het paars nog een kleur te zien zijn. Dit licht is voor
ons onzichtbaar en wordt ultraviolet genoemd. Voor veel vissen zou aan de
andere kant van de regenboog, naast het rood nog een andere kleur te zien
zijn. Dit wordt infrarood genoemd.
Over deze twee soorten onzichtbaar licht gaan we het in de ze les hebben.
1
Kun je al iets vertellen over infrarood?
……………………….…………………………………………………………………………………………………..
……………………….…………………………………………………………………………………………………..
2
Kun je al iets vertellen over ultraviolet?
……………………….…………………………………………………………………………………………………..
……………………….…………………………………………………………………………………………………..
In deze les gaan we dit onzichtbare licht toch zichtbaar proberen te maken
met zes experimenten. Je werkt in groepjes van vier of vijf. Elk groepje
doet alle zes de experimenten, maar de volgorde maakt niet uit. Als je klaar
bent met een experiment kijk je even bij welk volgend experiment plaats is
en ga je daar mee verder. Zijn alle andere experimenten bezet, dan wacht
je even totdat er eentje vrij is.
1
Onzichtbaar licht
experiment 1
Er ligt een digitale camera klaar en een afstandsbediening. Aan de voorkant
van de afstandsbediening zit een lampje (een LED). Deze zendt alleen infrarood licht uit. Druk eens op een van de knopjes terwijl je de LED in de gaten houdt.
3
Wat zie je gebeuren?
……………………….…………………………………………………………………………………………………..
……………………….…………………………………………………………………………………………………..
Zet nu de digitale camera aan en bekijk de afstandsbediening nu via het
schermpje van de camera. Druk weer een van de knopjes in.
4
Wat zie je gebeuren?
……………………….…………………………………………………………………………………………………..
In Afrika wordt steeds
meer gebruik gemaakt van
zonneoventjes. Een parabolische spiegel concentreert al het infra rood
licht op de zwarte pan.
Deze wordt zo heet dat je
er mee kunt koken.
……………………….…………………………………………………………………………………………………..
experiment 2
Er staan twee bureaulampen klaar. In de ene zit een gloeilamp, in de andere
een spaarlamp. Gloeilampen stralen veel infrarood licht uit, spaarlampen
weinig.
Zet beide lampen aan.
Houd hand voor beide lampen.
5
Welk verschil merk je tussen beide lampen?
……………………….…………………………………………………………………………………………………..
Wat je voelt bij de gloeilamp is het infrarood!
Er ligt ook een reflector van een fietslamp. Steek je vinger in de reflector
en richt hem op de gloeilamp.
6
Wat merk je nu?
……………………….…………………………………………………………………………………………………..
7
Waardoor komt dat?
……………………….…………………………………………………………………………………………………..
……………………….…………………………………………………………………………………………………..
2
Onzichtbaar licht
experiment 3
Bij de videorecorder ligt de afstandsbediening, een zaklantaarn en een
spiegeltje.
Controleer even of de afstandsbediening het doet. Ga nu achter de videorecorder staan en probeer of je de recorder kunt bedienen.
8
Lukt het de recorder te bedienen?
……………………….…………………………………………………………………………………………………..
……………………….…………………………………………………………………………………………………..
Pak nu de zaklantaarn en vraag een klasgenoot het spiegeltje vast te houden. Ga met de zaklantaarn achter de recorder staan. Je klasgenoot met
het spiegeltje voor de recorder. Kijk nu of je met zijn tweeën er voor kunt
zorgen dat het licht via het spiegeltje op de voorkant van de recorder valt.
Pak nu de afstandsbediening en probeer de recorder te bedienen via het
spiegeltje.
9
Lukt het nu?
……………………….…………………………………………………………………………………………………..
……………………….…………………………………………………………………………………………………..
experiment 4
Er ligt een ultravioletlampje klaar, een tube zonnebrandcrème en een vel
wit papier.
Beschijn met het lampje het vel papier.
10
Wat zie je?
……………………….…………………………………………………………………………………………………..
……………………….…………………………………………………………………………………………………..
In de veel wasmiddelen
worden fluorescerende
stoffen gedaan. Daardoor
lijkt een wit t-shirt nog
witter.
Smeer nu een beetje zonnebrandcrème op het papier en beschijn het
weer met ultraviolet licht.
11
Wat zie je gebeuren?
……………………….…………………………………………………………………………………………………..
……………………….…………………………………………………………………………………………………..
Lees wat er op de verpakking van de zonnebrandcrème staat.
Kun je nu verklaren wat je bij vraag 16 zag gebeuren?
3
Onzichtbaar licht
experiment 5
Er ligt een ultravioletlampje klaar en een paar andere zaken.
Zet het lampje aan.
12
Wat zie?
……………………….…………………………………………………………………………………………………..
13
Is dit ultraviolet licht?
Houd het lampje bij de fles met tonic.
14
Wat valt je op?
……………………….…………………………………………………………………………………………………..
Bij het lassen van metaal
komt behalve veel zichtbaar licht ook heel veel
infrarood en ultraviolet
vrij. Het is zoveel dat het
je ogen kan beschadigen
(lasogen) en dat je las t
krijgt van zonnebrand.
Daarom moet altijd een
lasmasker gebruiken.
……………………….…………………………………………………………………………………………………..
In tonic zit de stof kinine. Deze stof zet ultraviolet om in zichtbaar licht.
Er zijn heel veel stoffen die dit doen. Dit verschijnsel heet fluoresceren.
Zet met een markerstift een paar strepen op een stuk papier. Beschijn het
met de ultravioletlamp.
15
Wat zie je ?
……………………….…………………………………………………………………………………………………..
……………………….…………………………………………………………………………………………………..
16
Beschijn een bankbiljet met het lampje. Zoek zoveel mogelijk dingen
op die opeens met ultraviolet licht zichtbaar zijn of een andere
kleur hebben gekregen.
4
Onzichtbaar licht
experiment 6
Er ligt een cd-tje voor je klaar en een waxinelichtje. Steek een waxinelichtje aan. Bekijk de spiegeling van de kaarsvlam in het CD-tje, op de manier
zoals in het tekeningetje hieronder is te zien.
Je ziet twee soorten spiegelbeelden van de vlam: een gewone en eentje met
allemaal kleuren. Kijk uit dat het CD-je niet in de vlam terecht komt!
17
Teken in het kadertje hieronder het gekleurde
spiegelbeeld dat het dichtst bij het gewone spiegelbeeld staat. Let
goed op de volgorde van alle kleuren!
18
Teken een pijltje in je tekening op de plaats waar het ultraviolet
zou moeten zijn (is natuurlijk niet te zien!) en ook een pijltje waar
het infrarood moet zijn.
Weersatellieten hebben
meestal ook een infraroodcamera. Dag en nacht
kun je hiermee de wolken
goed volgen. Hier is een
infraroodfoto van een
orkaan te zien.
5
Onzichtbaar licht
Thuisopdracht
Waarom zijn zonnepanelen eigenlijk altijd zwart?
De studenten van de TUDelft hebben voor de
vierde keer een race voor
auto’s op zonne-energie
gewonnen. De auto, NUNA4, heeft een topsnelheid van 130 Km/uur en
rijdt niet op benzine maar
op LICHT!
Kloen & Hazelaar, De Populier, dec. 2007
In de thuisopdracht ga je hier een onderzoek naar doen. Probeer een antwoord te vinden op de vraag hierboven. Voordat je op onderzoek uitgaat
moet je nog weten dat gassen wanneer ze warm worden uitzetten, dus meer
ruimte innemen. Wat je moet doen staat in het plaatje hier beneden. Geef
hieronder het antwoord. We zouden het leuk vinden wanneer je je antwoord
in de vorm van een tekening geeft maar het mag ook met woorden. Succes!
6
Onzichtbaar licht
Benodigdheden, les 4
digitale camera
2 afstandsbedieningen
twee lamparmaturen (bv. burolampen), met in de een gloeilamp en de
andere een spaarlamp met dezelfde lichtopbrengst
reflector van een voorlamp van een fiets
spiegeltje
zaklantaarn
2 UV-lampjes
fles tonic
markeerstift
bankbiljet
zonnebrandcrème
printerpapier
CD
waxinelichtje
30 x zwart papier (12 X 20 cm), voor thuisopdracht
Voor dit werkblad geldt een Creative Commons
Naamsvermelding-Niet-commercieel-Gelijk delen 3.0 Nederland Licentie ►http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/nl/
Kloen & Hazelaar, De Populier, dec. 2007
7