h4.4 lens

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vmbo k, g, t, mavo
• Leerjaar 3

2.4 Lenzen

Deze les ga je meer leren over hoe lenzen werken en wat ze doen met het beeld

Lenzen

voorbeelden:

bril

in fototoestel

vergrootglas

lens in oog

lens op oog

Soorten lenzen

Lenzen en lichtbundels

Een bolle lens breekt de lichtstralen 

naar elkaar toe.

Convergerende werking.

Lenzen en lichtbundels

Een bolle lens breekt de lichtstralen 

naar elkaar toe. 

Convergerende werking.

Lenzen en lichtbundels

Een bolle lens breekt de lichtstralen 

naar elkaar toe. 

Convergerende werking.

Brandpunt is het punt waar de lichtstralen

samenkomen    (F).

Brandpuntafstand is de afstand tussen de lens

en het brandpunt

Lenzen en lichtbundels

Een holle lens breekt de lichtstralen uit elkaar.

Divergerende werking.

Beeldconstructie

Een beeld construeren doen we altijd met twee lichtstralen

1      - Door het midden van de lens, verandert niet richting

2a   - Evenwijdig aan de hoofdas. Na lens door het brandpunt (F).

2b   - Voor de lens door het brandpunt en na de lens evenwijdig aan de optische as.

Construeren van beeld

We doen het altijd met drie lichtstralen

1  - Door het midden van de lens, verandert niet richting

2 - Evenwijdig aan hoofdas. Na de lens door brandpunt (F).

3 - Voor de lens door het brandpunt en na de lens evenwijdig      aan de hoofdas.

Lichtstralen tekenen

Lijn 1: lichtstraal evenwijdig aan hoofdas, vanaf de lens door F.

Lijn 2: lichtstaal door F, vanaf de lens evenwijdig aan de hoofdas.

Lijn 3: Vanaf het voorwerp een rechte lijn door het midden van de lens.

voorwerpsafstand (v)

beeldafstand (b)

beeld door lens:

• beeld ontstaat altijd op de kop

•  Grootte van beeld pas je aan door te variëren in voorwerpsafstand (v) of Beeld afstand (b)

• Lichtstralen door het midden van een lens worden niet gebroken

Stappen:

1. Teken lens met hoofdas 

en brandpunt (F)

2. Voorwerp en pijl V₁ V₂ 

juiste afstand.

3. Twee constructiestralen, B₁ waar stralen samen komen.

4. Beeld B₁ B₂. Beeld ondersteboven.

+

+

Hoofdas

Positieve lens

Brandpunt (f)

Brandpunt (f)

Voorwerp

+

+

+

+

+

+

+

+

Tekenen van beeld bij een positieve lens

NOTEER DE REGELS!!

Tekenregels:

De stralen vanaf de uiteinden van het voorwerp tekenen

1. de straal midden door de lens gaat in de zelfde richting  verder. => wordt niet afgebogen 
2. de straal evenwijdig aan de hoofdas (loodrecht op de lens), tot aan de lens => na de lens gaat de straal door het brandpunt achter de lens
3. het beeld ontstaat daar waar de stralen elkaar kruisen. => beeld is omgekeerd

Constructie beeldpunt

Als je het beeldpunt tekent noemen we dat het beeldpunt construeren

De twee 

constructie 

stralen komen 

samen in het 

beeldpunt

construeren

- Het tekenen van lichtstralen noemen we construeren

Stappenplan;

1.) Teken de hoofdas.

2.) Teken de lens.

3.) Geef de brandpunten aan op de hoofdas.

4.) Teken het voorwerp als een pijl op de juiste afstand.

5.) Teken de 2 constructiestralen

6.) Teken het beeld.

bijzondere lichtstralen 

Ik wil de groene pijl afbeelden achter de lens, maar waar moet nou een scherm plaatsen?

bijzondere lichtstralen 

1) een Lichtstraal die loodrecht door de lens gaat, gaat daarna door het brandpunt.

2) Een lichtstraal die precies door het midden van de lens gaat blijft rechtdoor gaan.

Beeld tekenen positieve lens

1

2

3

Onthouden !

Positieve lens (bolle lens)

• Heeft een Convergerende werking (naar elkaar toe)
• De  lichtstralen komen bij elkaar in het brandpunt (hoofdletter F)
• Afstand lens => brandpunt heet brandpunts-afstand (kleine letter f)

Negatieve lens (holle lens)

• Heeft een divergerende werking (van elkaar af).
• Negatief brandpunt (dus vóór de lens) 

Tekenen Beeld bij positieve lens:

• Teken altijd de twee constructie stralen
• Beeld is omgekeerd.

In figuur 4 is een reëel beeld gemaakt met een positieve lens.
Welke twee lichtstralen zijn geen constructiestralen?

1. Lichtstraal 1
2. Lichtstraal 2
3. Lichtstraal 3
4. Lichtstraal 4

Voorkennis

Zijn er leerlingen in de klas die een bril of lenzen dragen en weten welke sterkte ze ongeveer hebben?

Heb jullie moeite met voorwerpen van dichtbij of van veraf?

Constructie reeel beeld

Een lamp projecteert een beeld op een lens

Vanuit de lamp gaan alle stralen uit elkaar (H1)

Een positieve lens brengt de lichtstralen weer bij elkaar

Dit punt heet het

brandpunt 

(groene pijl)

Projectie

In het brandpunt snijden de

stralen elkaar

Scherpstellen

Met een optische bank stel je het beeld scherp

De lens verplaats je naar voren of naar achteren

Op die manier kun je het beeld scherpstellen

Afstand tussen voorwerp en lens

heet de voorwerpafstand

Afstand tussen lens en scherpe 

beeld heet beeldafstand