Hoofdstuk 6 Licht - Paragraaf 6.1 - Licht en kleur

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vmbo k, g, t
• Leerjaar 2

6.1 Licht en kleur

Leerdoelen

6.1.1 Je kunt voorbeelden noemen van een natuurlijke en een kunstmatige lichtbron.

6.1.2 Je kunt beschrijven hoe je voorwerpen in je omgeving ziet.

6.1.3 Je kunt uitleggen wat een spectrum is en hoe je een spectrum zichtbaar maakt.

6.1.4 Je kunt uitleggen hoe je een voorwerp met een bepaalde kleur ziet bij verschillende kleuren licht.

Introductie

Als het mistig is, kun je de zon soms als een helderwitte schijf door de mist heen tevoorschijn zien komen. Je kunt de zon dan goed bekijken, omdat het zonlicht je niet verblindt zoals anders. Dat lukt niet meer als de mist optrekt en je de wereld om je heen weer gewoon kunt zien, in het volle licht van de zon.

Het licht van de zon

De zon is de belangrijkste natuurlijke lichtbron op aarde (figuur 1). Zonder zonlicht zou het leven op aarde ondenkbaar zijn.

Spectraalkleuren

Het witte licht van de zon bestaat uit alle kleuren van de regenboog. Dat kun je aantonen door zonlicht onder de juiste hoek op een driehoekig stuk glas, een prisma, te laten vallen (figuur 2). Op een scherm achter het prisma is dan een reeks kleuren te zien: rood, oranje, geel, groen, blauw en violet. Zo’n reeks kleuren wordt een spectrum genoemd.

Hoe heet de reeks kleuren waaruit zonlicht bestaat?
De reeks kleuren in zonlicht heet een...………………….

Met een tweede prisma kun je de verschillende kleuren licht in het spectrum weer met elkaar mengen. Je krijgt dan weer het oorspronkelijke witte zonlicht terug. Met dit soort proeven kun je laten zien dat zonlicht een mengsel is van verschillende spectraalkleuren (de zuivere kleuren in het spectrum).

Op welke manier kun je de verschillende kleuren licht in zonlicht zichtbaar maken?
Door het zonlicht onder de juiste hoek op een...…...…...…..te laten vallen.

Je omgeving zien

De meeste dingen om je heen geven zelf geen licht. Je kunt ze alleen zien wanneer ze worden verlicht. Het licht dat op het voorwerp valt, wordt dan diffuus teruggekaatst (in alle richtingen). Je ziet het voorwerp wanneer een deel van dit teruggekaatste licht in je ogen terechtkomt.

Is de uitspraak waar of onwaar?
Als een voorwerp licht diffuus terugkaatst, gaat het licht alle kanten op.

1. waar
2. niet waar

Overdag worden de dingen om je heen door de zon verlicht. Je ziet de wereld dan ‘in kleur’ (figuur 3). De verschillende kleuren ontstaan doordat veel voorwerpen het zonlicht maar gedeeltelijk weerkaatsen. Zo weerkaatst een rood voorwerp vooral de spectraalkleur rood en een blauw voorwerp vooral de spectraalkleur blauw. Het overige licht wordt door het voorwerp geabsorbeerd en omgezet in warmte.

Witte voorwerpen kaatsen bijna al het zonlicht terug. Alle spectraalkleuren worden daarbij weerkaatst. Het teruggekaatste licht heeft daardoor dezelfde samenstelling als het oorspronkelijke zonlicht. Zwarte voorwerpen kaatsen juist heel weinig licht terug. Bijna al het zonlicht wordt geabsorbeerd, van welke kleur het ook is.

Het spectrum van lamplicht

Kaarsen, ledlampen en tl-buizen zijn kunstmatige lichtbronnen: ze zijn door de mens gemaakt. Met een zakspectroscoop kun je onderzoeken wat voor licht ze uitzenden. Als je door zo’n spectroscoop naar een lamp kijkt, zie je een spectrum van het lamplicht (figuur 4). Zo kun je vaststellen uit welke spectraalkleuren het licht bestaat.

Een halogeenlamp en een tl-buis geven allebei wit licht. Maar als je de spectra van deze lampen vergelijkt, zie je duidelijke verschillen. Het spectrum van een halogeenlamp is heel gelijkmatig, net als dat van zonlicht (figuur 5a). In het spectrum van een tl-buis overheersen bepaalde spectraalkleuren (de heldere lijnen), terwijl andere spectraalkleuren heel zwak zijn (figuur 5b). Kleuren zien er in dit licht anders uit dan in zonlicht. Sommige lichtbronnen geven maar één kleur licht af (figuur 5c).

Een spectroscoop is een instrument dat je gebruikt bij onderzoek naar licht.
Wat is de functie van een spectroscoop?

1. lichtkleuren samenvoegen tot witlicht
2. licht scheiden in verschillende kleuren
3. vast stellen uit welke kleuren licht bestaat

Kleuren zien

Er bestaan lichtbronnen die maar één kleur licht geven. Een natriumlamp geeft bijvoorbeeld licht met een zuiver gele kleur. Het spectrum bestaat slechts uit twee smalle lijntjes in het gele gebied (figuur 5c). Soms zie je ook nog een rood en een groen lijntje, die afkomstig zijn van het gas neon.

In het licht van een natriumlamp ziet de wereld er heel anders uit dan je gewend bent (figuur 6). Een paarse trui lijkt bijvoorbeeld donkergrijs of zwart. Dat komt doordat de trui het gele licht van de natriumlamp bijna volledig absorbeert. Een witte trui en een gele trui lijken onder een natriumlamp allebei geel. Het gele licht van de natriumlamp wordt door de twee truien even sterk teruggekaatst. 

Angel heeft een blauw T-shirt aan met een witte smiley.
Met welke kleur licht moet je op het shirt schijnen, zodat je de smiley niet ziet?

1. blauw
2. rood
3. groen
4. wit

Magnesiumoxide is een kleurstof die in verf gebruikt wordt. Deze kleurstof weerkaatst 98% van het zonlicht dat erop valt.
Welke kleur heeft magnesiumoxide?

1. helder geel
2. fel rood
3. helder wit
4. diep zwart

Opdrachten maken

Wat: lees paragraaf 6.1 

Hoe: helemaal stil! muziek mag in! 

Hulp: Geen 

Tijd:  ???? minuten lang 

Huiswerk: opgave 1 tm 16 van paragraaf 6.1 

Klaar?: ga bezig met een ander vak!