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 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 16 P152 17 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 ) 18 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 19 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 met de praktische methode met de methode van de terugkaatsing 22 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 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 24 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 25 P153 Probeer nu de test jezelf vragen over terugkaatsing van het licht op te lossen Je mag je cursus en je handboek gebruiken Je mag per tafel “ in stilte “ samen werken 26 Kennis 1 1. 1. spiegelend oppervlak 4 7 2. normaal 6 3 3. Invallende straal 4. invalspunt 5 2 5. teruggekaatste straal 6. invalshoek 7. terugkaatsingshoek p155 p155 Kennis 1 2. 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 4 7 6 3 5 2 p155 p155 Kennis 3. Als je nu langs de weg van de teruggekaatste straal een lichtstraal laat invallen dan wordt ze teruggekaatst langs dezelfde weg als de oorspronkelijke invallende straal: de hoeken blijven dezelfde want invalshoek = terugkaatsingshoek! Je kan de pijltjes dus omkeren op de twee lichtstralen p155 p155 Kennis 4. Een reëel beeldpunt kun je opvangen en waarnemen op een scherm, een virtueel beeldpunt niet. Het vormt zich in onze hersenen p155 p155 5. De afstand van het beeldpunt tot de spiegel is gelijk aan de afstand van het voorwerpspunt tot de spiegel Kennis p155 p155 6. Inzicht a. fout. De wet geldt voor elke lichtstraal in elk invalspunt lichtbundel oneffen spiegelend oppervlak p155 p155 6. Inzicht b. juist c. fout, er bestaan ook bolle en holle spiegels p155 p155 6. d. fout Inzicht lichtbron vlak scherm invalspunt vlakke spiegel Invallende straal, normaal en teruggekaatste straal liggen in hetzelfde vlak p155 p155 7. De lichtstraal kaatst terug op het blad en vermits Inzicht Het blad geen glad oppervlak is, is de terugkaatsing diffuus. De lichtstralen gaan naar alle kanten en komen in ons oog terecht. Zo zien wij de lichtstraal op het blad in alle richtingen p155 p155 8.De spiegel is niet meer glad maar bedekt met kleine Inzicht druppeltjes die het licht verstrooit in alle richtingen p155 p155 9.Dit is regelmatige terugkaatsing op elk spiegeltje. Inzicht Maar door het feit dat de spiegeltjes allemaal onder een Andere hoek staan gaat de terugkaatsing in vele richtingen p155 p155 c 11. c Inzicht 10. 12. B Op 20 cm Vlakke spiegel t 2 i i 1 t 3 1 i=t i t V i=t i=t 3 2 3 1 2 p155 p156 14. b even groot b 1,0 m Inzicht http://vanbreemen.fortunecity.com/Lege%20pagina%206_bestanden/6.3/spiegelen.html http://www.natuurkunde.nl/artikelen/view.do?supportId=777830 p155 p156 Toepassen 15. V B p155 p156 Toepassen 16. V B p155 p157 17. Toepassen Door het feit dat de spiegeltjes niet op 1 rechte lijn staan maar onder een hoek met elkaar wordt het licht in verschillende richtingen teruggekaatst. Meervoudige terugkaatsing op de spiegeltjes verstrooien uiteindelijk het licht in alle richtingen wat de bedoeling is van een reflector: deze moet gezien worden uit verschillende richtingen p155 p157 Toepassen 18. Piet An An Piet Els Els c. An ziet Piet, Piet ziet zichzelf en An, Els ziet niemand p155 p157 19. Toepassen p155 p157 20. Toepassen lengte van de spiegel: de helft van de lengte van Alice hoogte t.o.v. de grond: op de halve lengte van Alice p155 p158 21. Toepassen 1 lezen we in de achteruitkijkspiegel 2 is het opschrift op de ambulance p155 p158 23. Toepassen ze kunnen elkaars spiegelbeeld zien p155 p159 24. Het spiegeltje kan je zo draaien dat je een lichtbundel zo kan laten terugkaatsen dat hij volop op het preparaat valt. Zelftest p155 p159 25. juist: bewering b en c Zelftest +10° Â p155 p159 Zelftest 26. TAM MAM TAT HAM p155 p159 27. Zelftest Schaduw 1 ontstaat wanneer de lichtbundel, uitgestuurd door de kaars op de spiegel valt en terugkaatst. Schaduw 2 ontstaat op dezelfde wijze: de bundel uitgestuurd richting spiegel kaatst terug op de kaars. Schaduw 3 ontstaat als gevolg van het rechtstreekse licht dat op de kaars valt. p155 p159 28. link Zelftest p155 p159 http://www.youtube.com/watch?v=xeKoRkC3UI0&feature=related http://www.youtube.com/watch?v=1kVh4NQ7geg&NR=1 http://www.youtube.com/watch?v=95O-bQo04Ok&NR=1 Een magnesiumbrand kan niet met water geblust worden omdat het metaal ook met water reageren kan via: Mg + 2H2O → Mg2+ + 2 OH- + H2 Het gevormde waterstof is ook brandbaar. Magnesium is een mineraal dat aanwezig is in iedere cel van het lichaam. Het is onmisbaar voor de energieproductie, de werking van spieren en zenuwen en voor het behoud van de stevigheid van botten. Magnesium speelt een belangrijke rol bij de werking van enzymen in het lichaam en is betrokken bij de aanmaak van hormonen. Ongeveer de helft van de magnesiumvoorraad in het lichaam bevindt zich (in combinatie met calcium en fosfaat) in het bot. Voeding is de bron van magnesium. Het is aanwezig in vele voedingsstoffen, met name in groene bladgroenten zoals spinazie. De hoeveelheid magnesium in bloed, cellen en bot wordt door het lichaam constant gehouden. De regulatie gebeurt door aanpassing van opname (via de darmen) en uitscheiding (met de urine, via de nieren). Een tekort aan magnesium komt niet snel voor. Magnesium zit namelijk in diverse voedingsmiddelen. De symptomen van een tekort zijn algehele lusteloosheid of vermoeidheid. Bij een langdurig tekort aan magnesium treden klachten op als irritatie van de zenuwen in de spieren, hartritmestoornissen en maagkrampen. Bij een teveel aan magnesium ontstaat lichte diarree. Een verhoogde concentratie magnesium is zelden aan de voeding te wijten. Meestal is een verhoogd magnesium het resultaat van problemen bij uitscheiding of van kunstmatige toediening.