LEERTRAJECT FYSICA (2 uur) Hieronder vind je een opsomming van de zaken die je moet kennen en kunnen. Als je, nadat je de cursus gestudeerd hebt, deze lijst overloopt, dan moet je bij elk item voor jezelf een gevoel van herkenning waarnemen. Als je bij elk item van deze checklist, zonder de cursus erbij, ook nog eens klaar en duidelijk voor jezelf de nodige tekst, tekening en uitleg kan geven, en die blijkt correct, dan pas ken je de leerstof door en door... INLEIDING • onderscheid tussen Fysica en Chemie formuleren OPTICA 1] VOORTPLANTING VAN HET LICHT • • • • • • verschil lichtbron en donker lichaam formuleren + voorbeelden geven verschil doorzichtige, doorschijnende en ondoorschijnende lichamen formuleren + voorbeelden geven de lichtsnelheid in een vacuüm kennen (bij benadering 300 000 km/s) een lichtstraal symbolisch voorstellen onderscheid tussen een convergerende, een divergerende en een evenwijdige lichtbundel kennen + deze lichtbundels tekenen formuleren wat een homogene middenstof is + voorbeelden geven • “Licht plant zich rechtlijnig voort in een homogene middenstof”: beschrijven hoe we dit aantonen • Gevolg hiervan: schaduwvorming tekenen van de schaduw(en) gevormd door een puntvormige lichtbron door een niet-puntvormige lichtbron (met kernschaduw en bijschaduw) • Toepassingen schaduwvorming schijngestalten van de maan (de maanfasen herkennen) maansverduistering (uitleggen aan de hand van een tekening) zonsverduistering (uitleggen aan de hand van een tekening) camera obscura (beeldvorming tekenen) 2] TERUGKAATSING VAN HET LICHT • elementen bij terugkaatsing van het licht kennen: invalshoek , terugkaatsinghoek , invallende straal i, teruggekaatste straal t, invalspunt I, normaal n • 3 terugkaatsingswetten kennen invallende straal, teruggekaatste straal en normaal liggen in hetzelfde vlak invalshoek is gelijk aan terugkaatsingshoek ( = ) stralengang bij terugkaatsing is omkeerbaar • begrip diffusie of lichtverstrooiing kennen en voorbeelden hiervan geven • • beeldpunt van een voorwerpspunt tekenen beeld van een voorwerp tekenen • onderscheid kennen en kunnen maken tussen een virtueel beeld (verlengden teruggekaatste stralen snijden in het beeldpunt) en een reëel beeld (teruggekaatste stralen snijden zelf in het beeldpunt) • eigenschappen van het beeld in een vlakke spiegel als volgt exact weergeven: plaats : symmetrisch t.o.v. het voorwerp met de spiegel als symmetrie-as aard : virtueel grootte : even groot als het voorwerp stand : rechtop t.o.v. het voorwerp maar links en rechts omgewisseld • gezichtsveld (en dode hoek) bij een vlakke spiegel tekenen in diverse situaties 3] BREKING VAN HET LICHT brekingsverschijnsel op het grensvlak van verschillende middenstoffen kennen (fig 3.1 en 3.2) • elementen bij breking van het licht kennen: grensvlak, invalshoek , brekingshoek , invallende straal i, gebroken straal b, invalspunt I, normaal n • 3 brekingswetten kennen invallende straal, gebroken straal en de normaal liggen in hetzelfde vlak wet van Snellius: brekingsindex n = sin α sin β en n= v v 1 2 = sin α sin β stralengang bij breking is omkeerbaar • verschijnselen kennen bij de overgang van een lichtstraal ... ... van een optisch ijlere naar een optisch dichtere middenstof (voorbeeld: van lucht naar glas) lichtstraal wordt gebroken naar de normaal toe ( > ) brekingsindex n van de optisch dichtere t.o.v. de optisch ijlere middenstof vb.: de brekingsindex van glas t.o.v. lucht is n = 1,50 Formule van Snellius voor n n = sin α sin β ... van een optisch dichtere naar een optisch ijlere middenstof (voorbeeld: van glas naar lucht) lichtstraal wordt gebroken van de normaal weg ( < ) brekingsindex n’ van de optisch ijlere t.o.v. de optisch dichtere middenstof vb: de brekingsindex van lucht t.o.v. glas is n’ = 0,66 (waarbij n’ = n -1) Formule van Snellius voor n’ n' = sin α sin β grenshoek = de maximale invalshoek ( max) waarbij de brekingshoek 90° bedraagt ( = 90°) totale terugkaatsing komt voor wanneer de invalshoek groter wordt dan deze grenshoek. Er is dan geen breking meer en alle licht wordt teruggekaatst. Het grensvlak fungeert als een vlakke spiegel. • meten, berekenen en tekenen bepalen of een lichtstraal overgaat van een optisch ijlere naar een optisch dichtere middenstof OF van een optisch dichtere naar een optisch ijlere middenstof als je de invalshoek en de brekingshoek krijgt (zie hierboven) van een optisch dichtere middenstof de brekingsindex n bepalen als je de invalshoek krijgt (zie wet van Snellius) en de brekingshoek voor een optisch dichtere middenstof de grenshoek berekenen als je de brekingsindex n krijgt of berekend hebt -1 ( max berekenen uit wet van Snellius wetende dat = 90° en dat sin = 1) max = sin (1/n) de brekingshoek berekenen en tekenen op een figuur (cirkel-geodriehoek) als je de invalshoek brekingsindex n krijgt, dit zowel voor de overgang van ijl naar dicht als van dicht naar ijl (van optisch ijler naar dichter [n 1] en van optisch dichter naar ijler [n’ 1 en n’ = n -1]) • toepassingen lichtbreking uitleggen en desgewenst tekenen schijnbare verhoging in een vloeistof lichtfontein, glasvezel atmosferische breking evenwijdige verschuiving bij een planparallelle plaat omkeerprisma in een periscoop ontleding wit licht in een prisma en de VAARDIG MET FYSICA 1] GROOTHEDEN EN EENHEDEN • definitie geven van volgende begrippen: grootheid eenheid meten • voorvoegsels kennen en eenheden omzetten • de tabel van SI-grootheden en hun eenheid kennen (zie site!) 2] GRAFISCHE VOORSTELLING • in de beschrijving van een proef de onafhankelijk veranderlijke grootheid (= gegeven grootheid) onderscheiden van de afhankelijk veranderlijke grootheid (= gemeten of berekende grootheid) • de grafiek van de afhankelijk veranderlijke grootheid in functie van de onafhankelijk veranderlijke grootheid correct opmaken (assen, schaal) en tekenen (correcte lijn) • eigenschappen van 2 recht evenredige grootheden kennen: hun quotiënten zijn constant de grafiek van de afhankelijk veranderlijke grootheid in functie van de onafhankelijk veranderlijke grootheid is een (half-)rechte door de oorsprong 3] NAUWKEURIGHEID & BENADERINGSREGELS • • • meetbereik, nauwkeurigheid en fout van een meettoestel bepalen in een meetresultaat het kenmerkend (= beduidend, = significant) deel herkennen in een meetresultaat het aantal kenmerkende cijfers bepalen NB: getallen (zoals ) hebben een oneindig aantal kenmerkende cijfers machten van 10 en voorloop-nullen worden zijn geen kenmerkende cijfers benaderingsregels: de minst nauwkeurige meting bepaalt de nauwkeurigheid van het resultaat bij som en verschil : bij product en quotiënt : • het aantal cijfers na de komma in het resultaat is gelijk aan het aantal cijfers na de komma van de meting met het minst aantal cijfers na de komma het aantal kenmerkende cijfers in het resultaat is gelijk aan het aantal kenmerkende cijfers van de meting met het minst aantal kenmerkende cijfers Deze benaderingsregels toepassen in bewerkingen met meetresultaten... 4] SINUS VAN EEN HOEK • sinus van een hoek: • rekenmachine: het quotiënt van de overstaande rechthoekszijde en de aanliggende schuine zijde onbenoemd getal (geen eenheid) - maximum + 1 en minimum - 1 van een gegeven hoek (in ° ‘ “) de sinus bepalen uit een gegeven sinuswaarde de hoek berekenen (in ° ‘ “) de juiste modus (degrees! - geen radians) vooraf instellen!