Een reëel beeld tekenen

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vmbo b
• Leerjaar 3

Hst  3.4 Reëel beeld tekenen-1

Als licht door een lens gaat, ontstaat er -ergens- achter de lens een scherp beeld.

De lichtstralen, die door de lens worden afgebogen, komen op één punt samen. Hier is het scherpe beeld.

Hoe dit ontstaat en waar kan je tekenen!

Dát leer je in deze les!

Hst  3.4 Reëel beeld tekenen 2

Om deze les goed te kunnen maken / doen heb je de volgende items nodig.

• Geodriehoek of liniaal
• Potlood
• evt. gum

Deze les: 

• Leerdoelen
• Belangrijke woorden 
• Uitleg en oefenen met tekenen
• opgaven maken

Leerdoelen

• Ik kan lichtstralen door een positieve lens tekenen en op deze manier een reëel beeld maken
• Ik kan uitleggen wat een reëel beeld is.
• Ik kan de voorwerpafstand (v) en de beeldafstand (b) meten.
• Ik kan de vergroting berekenen

Belangrijke woorden-1

• Beeldafstand (b)
• Beeldpunt (B)
• Constructiestralen
• Construeren
• Reëel beeld

Belangrijke woorden-2

• Voorwerpafstand (v)
• Beeldafstand (b)
• Brandpuntafstand (f)
• Voorwerp (V)
• Lichtpunt (L)

Uitleg Voorwerp en Beeld-1

Een film die je op een groot bioscoopscherm ziet, is in werkelijkheid een doorzichtig lcd-scherm van maar 35 mm breed en 18 mm hoog. In het figuur op de volgende dia zie je het doorzichtige lcd-scherm voor de lens staan. Het licht van het scherm gaat eerst door een positieve lens. Het beeld van het lcd-scherm zie je op het bioscoopscherm. Het lcd-scherm is het voorwerp en de film op het bioscoopscherm het beeld. In de bioscoop is het beeld dus veel groter dan het voorwerp.

Uitleg Voorwerp en Beeld-2

Uitleg Construeren -1

Van de projectie van een film op een bioscoopscherm kun je een schematische tekening maken. 

De afbeelding hiernaast wordt op de volgende dia's uitgelegd.

Neem aantekeningen, neem schetsen over..!!

Uitleg Construeren -2

• In het figuur hiernaast zie je zo’n schematische tekening met één lichtpunt (L) en een positieve lens. 
• De letter F is het brandpunt van de lens. Het punt L is een punt van het lcd-scherm. Uit punt L gaat een lichtstraal door het midden van de lens. 
• Deze lichtstraal gaat rechtdoor. Hij wordt niet afgebogen.

Uitleg Construeren -3

• In het figuur hiernaast loopt een tweede lichtstraal evenwijdig aan de hoofdas naar de lens. 
• Deze lichtstraal wordt wel door de lens afgebogen. 
• Na breking gaat deze lichtstraal door het brandpunt.

Uitleg Construeren -4

• Construeren is een nauwkeurige tekening maken van lichtstralen door een lens. De lichtstralen 1 en 2 heten constructiestralen.
  
• De constructiestralen snijden elkaar na de lens. Dit snijpunt noem je het beeldpunt (B). 
• Zet je op deze plaats het projectiescherm, dan zie je een scherp beeld van lichtpunt L. 
• Alle lichtstralen uit punt L snijden elkaar in punt B (figuur 4). Punt B ligt verder van de hoofdas dan punt L. Het beeld op het scherm is groter dan het voorwerp.
  

Uitleg Reëel beeld-1

Bij een fotocamera is het voorwerp groter dan het beeld. 

De lens van de camera maakt een beeld van de basketballer op de lichtgevoelige chip, de CCD. 

In dit geval is de basketballer het voorwerp. 

Het voorwerp is hier groter dan het beeld.

Uitleg Reëel beeld-2

Met twee constructiestralen kun je een juist beeld construeren van de basketballer voor de fotocamera. 

Dit voorwerp (de basketballer) kun je dan afbeelden op de lichtgevoelige chip. 

Zo’n beeld noem je een reëel beeld. 

Uitleg Reëel beeld-3

Het beeld is bij een fotocamera kleiner dan het voorwerp. 

Bij een bioscoopfilm zal het beeld op het bioscoopscherm groter zijn dan het voorwerp. 

Een reëel beeld is kleiner dan (<), groter dan (>) of even groot (=) als het echte voorwerp.

Uitleg Construeren van een reëel beeld

Neem dit stappenplan over!

Construeren van een reëel beeld gaat in vijf stappen:

1.  Teken op de hoofdas het voorwerp V als een pijl. De pijl begint op de hoofdas en staat rechtop. De pijlpunt V is de top van het voorwerp.
   
2. Teken de lens en de brandpunten op schaal .
   
3. Teken de twee constructiestralen vanuit de top van V .
   
4. Zet een B bij het punt waar de stralen elkaar snijden. B is de top van het beeld. Het beeld begint op de hoofdas en staat dus op zijn kop.
   
5. Teken het beeld.

Plaats hier jouw foto van het stappenplan dat jij in je schrift hebt geschreven

Opdracht 1 - werkblad

In figuur 9 zie je een positieve lens. Voorwerp V staat vóór de positieve lens.

B is het beeld van het voorwerp op een scherm.

1. Construeer twee lichtstralen (dia 9, 10 en 11)
2. Geef in figuur 9 de richting van de lichtstralen aan met pijltjes.

Hoe heet het beeld dat gevormd is door de lens? (Kijk naar je werkblad, opdracht 1)

Opdracht 2 - werkblad

Voor de lens van figuur 10 staat een speld. In de figuur staat bij de speld de letter S.

1. Construeer het beeld van S.
2. Teken het beeld van S
3. Geef met pijltjes de richting van de lichtstralen aan.

a. Het beeld is ...
b. Het beeld staat...

1. a. Vergroot b. Rechtop
2. a. Vergroot b. Omgekeerd
3. a. Verkleind b. Rechtop
4. a. Verkleind b. Omgekeerd

Opdracht 3 - werkblad

1. Geef aan wat de beeldafstand is.
   Schrijf erbij hoe groot de beeldafstand is.
2. Geef aan wat de voorwerpafstand is.
   Schrijf erbij hoe groot de voorwerpafstand is. 

Opdracht 4 - werkblad

• a. Construeer het beeld van voorwerp V in figuur 13.
• b. Teken het beeld
• c. Geef de richting van de lichtstralen aan.

Opdracht 4d Werkblad
De lengte van het voorwerp is ...

Opdracht 4e Werkblad
De lengte van het beeld is ...

Opdracht 4f Werkblad
Het beeld is ....... dan het voorwerp.

1. Groter
2. Kleiner
3. Even groot

Opdracht 4G Werkblad
Bereken de vergroting.
Vergroting = beeld : voorwerp

Opdracht 5 - werkblad

1. Construeer het beeld van voorwerp V in figuur 14 
2. Teken het beeld
3. Geef de richting van de lichtstralen aan
4. Schrijf de lengte van het voorwerp bij het voorwerp.
5. Schrijf de lengte van het beeld bij het beeld
6. Bereken, onder de figuur de vergroting
7. schrijf de lengte van de voorwerpafstand op de juiste plaats
8. Schrijf de lengte van de beeldafstand op de juiste plaats
9. Bereken met (v) en (b) de vergroting.

Vergelijk 5.6 met 5.9.
Leg uit waarom deze antwoorden wel of niet hetzelfde zijn.

Leerdoel van deze les

Hoeveel sterren geef je jezelf?

Minimaal 1 ster, maximaal 5 sterren

Construeer het beeld van voorwerp V in figuur 13.
Je kunt met een positieve lens een reëel beeld construeren van een voorwerp.
Je kunt de vergroting door een positieve lens berekenen.

Aan het eind van deze les kun je herkennen en uitleggen op welke manier licht door een lens gaat en zo een reeel beeld maakt.

Onthouden

• Construeren is een nauwkeurige tekening maken van lichtstralen door een lens.
  
• De lichtstraal door het midden van de lens gaat rechtdoor.
  
• De lichtstraal evenwijdig aan de hoofdas buigt af door het brandpunt.
  
• Met twee constructiestralen vind je de plaats en de grootte van het beeld.
  
• Een reëel beeld ziet er hetzelfde uit als het voorwerp.
  
• Een reëel beeld kun je afbeelden op een scherm.
  
• Een reëel beeld is groter dan, kleiner dan of even groot als het echte voorwerp.
  
• De voorwerpsafstand bepaalt de grootte van de beeldafstand en beeld.

Hulp

• Lees de lesstof (nog eens) door 
  In je boek of online NOVA
• Vraag een klasgenoot
• mail SJA
  ([e-mail]) 
  

Extra stof

Vraag aan de docent voor meer uitdaging.