N.G. Het oog en oogafwijkingen

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 3

Lesplanning:

1. Bespreken huiswerkopgaven 13, 14, 15
2. Uitleg oogafwijkingen
3. Oefenen ermee

Lesdoelen

Aan het einde van de les kan je ...

• een beeld construeren bij een positieve lens in verschillende situaties
• berekeningen met de lenzenwet maken
• uitleggen wat accommoderen, nabijheidspunt en vertepunt zijn
• uitleggen wat de volgende drie oogafwijkingen inhouden: oudziend, verziend en bijziend;
• uitleggen welke hulplenzen bij bepaalde oogafwijkingen nodig zijn
• sterkte van de benodigde brillen/lenzen berekenen

Construeren

Zie applet:

https://phet.colorado.edu/sims/html/geometric-optics/latest/geometric-optics_all.html?locale=nl

Opgave C13

a) Zie de blauwe lichtstralen

b) De lichtbundel die vanaf punt B van de banaan op de lens valt is minder divergent dan die vanaf punt A van de appel. De bundel vanuit B wordt daardoor achter de lens minder convergent dan die uit punt A. Het beeld van B ontstaat daardoor voor de beeldchip.

Opgave C13

b) De lichtbundel die vanaf punt B van de banaan op de lens valt is minder divergent dan die vanaf punt A van de appel. De bundel vanuit B wordt daardoor achter de lens minder convergent dan die uit punt A. het beeld van B ontstaat daardoor voor de beeldchip.

c, d en e) zie rode lichtstralen

Opgave C13f

Het gaat om het beeld van B dat op de beeldchip als vlekje komt (niet op punt B'). Dat beeld wordt iets scherper. A’ was al scherp.

Dus antwoord C.
Het diafragma moet veel kleiner worden, anders heeft het geen effect op de scherpte van het beeld van B.  Met het diafragma vergroot je de zogenaamde scherptediepte: je kunt nu voorwerpen binnen een groter gebiedje nog min of meer scherp zien.

Opgave 14a

S = 25 dpt --> f = 1/S = 1/25 = 0,040 m = 40 cm

 Lv = 1,2 cm; v = 30,0 cm = 0,300 m

Opgave 14b

S = 25 dpt --> f = 1/S = 1/25 = 0,040 m = 40 cm

 Lv = 1,2 cm; v = 30,0 cm = 0,300 m; b = 4,6 cm

Opgave 14c

Maak voor jezelf een schets van de situatie. De gloeidraad blijft op zijn plek en de lens en daarna het scherm worden naar de gloedraad toe bewogen.

Eerst berekenen we de nieuwe v bij  b = 7,5 cm en S = 25.

Opgave 14c

Hoever is het scherm dan verschoven?

Opgave 14c

Afstand gloeidraad-scherm = v + b

 Eerst: 30,0 + 4,6 = 34, 6 cm

 Na verschuiven: 8,6 + 7,5 = 16,1 cm

 Het scherm is dus 34,6 – 16,1 = 18,5 cm naar de gloeidraad toe verschoven.

Opgave 14d

In de tweede situatie is de vergrotingsfactor

 N2 = b/v = 7,5/8,6 = 0,872 

 N2/N1 =0,872/0,154= 5,7

Het beeld is dus 5,7 keer zo groot geworden.

Opgave 15a b, c

a) f = 3,0 cm; v = 75 mm = 7,5 cm; Lv = 30 mm

 S = 1/f = 1/0,030 = 33 dpt

b) 

c)

Opgave 15 d, e, f

Construeren

Zie applet:

https://phet.colorado.edu/sims/html/geometric-optics/latest/geometric-optics_all.html?locale=nl

Sterkte ooglens

Sterkte ooglens + hoornvlies varieert:

59 dpt voor veraf

65 dpt voor dichtbij

Verziend

Verziend: oogbol te kort/lens te zwak

Bijziend: oogbol te lang/lens te sterk

Bijziend oog en vertepunt

• Oneindige voor netvlies afgebeeld: lens is te sterk/oogbol is te lang
• Vertepunt ligt niet in oneindige
• Negatieve bril/lens: oneindige in het vertepunt afbeelden
• Sterkte bril/lens:

     S = 1/f = -1/verte-afstand

Nabijheidspunt verziende

oudziend

Oudziend

De oogkringspieren zijn niet sterk genoeg meer om de lens te bollen, hierdoor komt het beeldpunt van objecten die dichtbij staan achter het netvlies te liggen.

Een positieve bril (leesbril) kan dit oplossen.

Is de persoon die deze bril nodig heeft verziend of bijziend?

1. verziend
2. bijziend

Als je bijziend bent zie je voorwerpen dichtbij / ver weg niet scherp

1. Dichtbij
2. Ver weg

Deze situatie hoort bij een:

1. Verziend persoon
2. Bijziend persoon

Als je bijziend bent, heb je een:

1. Positieve bril nodig
2. Negatieve bril nodig

Hiernaast zie je het oog van iemand die

1. bijziend is.
2. verziend is.
3. blind is.
4. oudziend is.

Oefenen/huiswerk

Bestudeer Biofysica B1 helemaal en leer alle begrippen en formules. 

Maak opgaven A4, A5, B7, B9