Licht en beeld les 3

• Natuurkunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 3

Licht en beeld

Wat gaan we dit hoofdstuk leren?

Welke afstand is de brandpuntsafstand?

1. afstand A
2. afstand B
3. afstand C
4. de brandpuntsafstand staat niet aangegeven

Als je oog het beeld scherp wil stellen, wat past het dan aan?

1. De voorwerpsafstand
2. De beeldafstand
3. De lenssterkte/ brandpuntsafstand
4. Niks, je moet gewoon geluk hebben

Welke lens heeft een kleinere brandpuntsafstand?
(lens 1 boven en lens 2 beneden)

1. lens 1
2. lens 2
3. dat kun je niet zeggen
4. natuurkunde rulez!

Hoe kunnen we een bijziend oog corrigeren?

1. bolle lenzen met positieve sterkte
2. M.b.v. een bril of lenzen met negatieve sterkte

Hoe kunnen we een verziend oog corrigeren?

1. bolle lenzen dus met een positieve sterkte
2. Holle lenzen dus met een negatieve sterkte

Lenzenformule

Bij het scherp stellen zijn twee afstanden van belang:

• Voorwerpafstand (v)
  
• Beeldafstand (b)
  

​f​​1​​=​v​​1​​+​b​​1​​

Lenzenformule

• Het teken (+ of -) is bij deze formule belangrijk.
  
• De eenheden moeten gelijk zijn.
  
• v en b kun je verwisselen dat verandert niets

​v​​1​​+​b​​1​​=​f​​1​​

​f​​1​​−​v​​1​​=​b​​1​​

​f​​1​​−​b​​1​​=​v​​1​​

S=​f​​1​​

N=​v​​b​​

​f​​1​​=​v​​1​​+​b​​1​​

Om de verschillende afstanden te berekenen maakt je gebruik van de lenzenformule

De vergroting kun je berekenen met:

De sterkte van een lens kun je berekenen met:

                               Waarbij S in dioptrie staat en f in meters

N=​V​​B​​

Bewijs dat de beeldafstand van 40cm klopt

Bepaal de beeldafstand met de lenzenformule

Bereken de beeldafstand met de lenzenformule

Een lichtpunt staat 60 cm voor een bolle lens met een brandpuntsafstand van 40 cm. Bereken de beeldafstand. Is het beeld reël, virtueel of oneindig?

Een lichtpunt staat 30 cm voor een bolle lens met een brandpuntsafstand van 40 cm.
Bereken de beeldafstand. Is het beeld virtueel, reëel of oneindig?

Een lichtpunt staat 40 cm voor een bolle lens met een brandpuntsafstand van 40 cm.
Bereken de beeldafstand. Is het beeld reëel virtueel of oneindig?

Een lichtpunt staat voor een bolle lens met een brandpuntsafstand van 70 cm. Het
bijbehorende beeldpunt wordt 150 cm achter de lens op een scherm afgebeeld. 

Bereken hoever het lichtpunt voor de lens staat.

Een lichtpunt staat voor een bolle lens met een brandpuntsafstand van 125 cm. Het
bijbehorende beeldpunt staat 60 cm voor de lens (dus aan dezelfde kant als het 

lichtpunt). Bereken hoever het lichtpunt voor de lens staat.

Een lichtpunt staat voor een holle lens met een brandpuntsafstand van -125 cm. Het
bijbehorende beeldpunt staat 90 cm voor de lens (dus aan dezelfde kant als het lichtpunt). Bereken hoever het lichtpunt voor de lens staat.

Bereken de beeldafstand b

Gegeven:

Gevraagd:

Uitwerking:

Uitwerking beeldafstand

1

2

3

Als je bijziend bent zie je dan juist dichtbij of verweg goed?

• Je ziet dan juist dichtbij goed.
  
• Wat voor soort lens heb je dan nodig?
• - lens of een holle lens.

Bij welke lens is de lens sterker?

• Bij de lens waar het straalvormiglichaam gespannen is.
• Zie je dan beter dichtbij of veraf?
• dichtbij.
• Bij weke van de twee is het oog ontspannen?
• Bij de eerste, de lensbandjes staan strak en het straalvormiglichaam is ontspannen.

Iris krijgt een bril voorgeschreven van –4 dioptrie.
Zij houdt de bril in de zon en probeert de stralen te bundelen om zodoende een stukje papier in brand te steken. Zal zij hierin slagen? Licht je antwoord kort toe. 

Bereken de brandpuntsafstand van de lens in mm.

In de figuur hiernaast is een voorwerpspunt
L (2cm van de lens, hoogte is 1,5cm)  en het bijbehorende beeldpunt B 

getekend (4cm voor de lens, hoogte is 3cm). 

Construeer het rechter brandpunt

van de lens.

In de onderstaande figuur staat een lichtgevende pijl L1L2 voor een bolle lens.
Brandpunt ligt op 3cm van de lens en L1L2 ligt op 5cm van de lens met een hoogte van 2cm, de lichtstraal valt 2cm onder de hoofdas. 

Construeer het beeld van de pijl.

Teken daarna het verdere verloop van de getekende lichtstraal.

Huiswerk

leren §4