8.4 Licht breking

• Natuurkunde / Scheikunde
• Middelbare school
• vmbo b
• Leerjaar 2

         H8.4Lichtbreking

Lesdoelen

• Je kunt uitleggen wat er met de lichtstralen gebeurt die door een bolle lens gaan.
• Je kunt uitleggen dat een lens aan beide kanten een brandpunt heeft.
• Je kunt aangeven wat de brandpunt-afstand is.
• Kun je een constructietekening maken. 
• Kun je uitleggen welke onderdelen in het oog zitten. 

Deze les heb je nodig!

- Boek B  (Blz 194 t/m 209)

- Potlood en gum

- Geodriehoek of liniaal!

Bolle lens

Lenzen zijn er in verschillende soorten en maten: 

• Bril of contactlenzen
• Camera van je Ipad/telefoon
• Vergrootglas

Een vergrootglas is een bolle lens.

 Een lens breekt de lichtstralen, zodat ze niet meer rechtdoor gaan . Alleen de lichtstraal precies in het midden blijft rechtdoor gaan. 

Bolle lens

Door een vergrootglas komen de lichtstralen van de zon samen in één punt. Dat punt is zó heet, dat je er papier mee kunt laten branden (afbeelding 2).

Beeld  

Een bolle lens is een rond stukje glas. De lens is in het midden dikker dan aan de buitenkant.

 Lenzen zitten bijvoorbeeld in: een bril, een verrekijker, een camera. Met een lens kun je een beeld maken van de werkelijkheid.

Beeld

Door een bolle lens zie je de werkelijkheid, maar dan kleiner en op zijn kop. 

Een beeld scherpstellen

  Lichtpuntje is een Lamp. Deze lamp is voor een Bolle lens geplaats.

De lichtstralen van de lamp komen aan de andere kant van de lens samen op 1 punt

Zo'n punt word een beeldpunt genoemd.

 Als precies bij het beeldpunt een scherm neerzet, zie je het beeld van het lichtpunt. Je hebt dan een scherp beeld. 

Wat nou als je het scherm te dicht bij zet?

Als je het scherm dichterbij zet, krijg je geen punt maar een vlek.

Hoe dichterbij het scherm hoe groter deze vlek word, dus hoe minder scherp het beeld word.

En als je het scherm verder weg plaatst?

Zet je het scherm verder weg, voorbij het beeldpunt, dan krijg je ook een vlek.

 In het beeldpunt kruisen de lichtstralen elkaar. Daarna gaan de lichtstralen verder. Ze gaan steeds verder uit elkaar. Het beeld op het scherm is onscherp.

Onscherpbeeld

Alle lichtpunten van de lamp vormen een beeldpunt of een vlek. 

Is de afstand niet goed, dan wordt ieder punt een vlek. Al die vlekken gaan over elkaar en je krijgt een onscherp beeld.  

 

Fotos maken

Je krijgt alleen een scherpe foto, als de afstand van de lens goed is ingesteld. Dat heet scherpstellen. 

In de meeste camera's gaat het scherpstellen vanzelf. Is het scherpstellen niet goed gedaan, dan zijn de blaadjes scherp maar de bloem niet.

Evenwijdig  

In afbeelding 1 zie je twee lichtstralen die door een bolle lens gaan. De lichtstralen die naar de lens gaan, zijn evenwijdig. Dat betekent dat de afstand tussen de lijnen steeds hetzelfde is. 

Brandpunt

Aan de andere kant van de lens gaan de lichtstralen naar elkaar toe. Ze komen samen in één punt. Dit punt noem je het brandpunt. 

Als je de lens omdraait, zie je precies hetzelfde. De lens heeft dus aan beide kanten een brandpunt. 

De brandpunts-afstand is de afstand van de lens tot het brandpunt 

Hoofdas

De lichtstraal die precies door het midden van de lens gaat, blijft rechtdoor gaan. 

Deze lichtstraal wordt niet gebroken. De lijn door het midden van de lens noem je de hoofdas.

Lichtstralen door een bolle lens

Je leert tekenen hoe de lichtstralen door de lens gaan. Dit tekenen noem je construeren. 

Je hebt een voorwerp en deze staat voor een bolle lens, de lens is getekend als een lijntje.

Er moeten 3 belangrijke stralen getekend worden!

Lijn 1

De straal evenwijdig aan de hoofdas naar de lens.

Na de lens gaat de straal door het brandpunt achter de lens

Lijn 2

De straal gaat door het brandpunt VOOR de lens.

Na de lens gaat de straal evenwijdig aan de hoofdas. 

Lijn 3

Deze straal gaat door het midden van de lens.

Deze straal word niet gebroken.

DUS na de lens gaat deze straal in dezelfde richting.

Voorwerp - afstand

Als je alle 3 de lijnen in 1 plaatje zet kan je het voorwerp construeren. 

Het voorwerp is de pijl, De afstand tussen de pijl en de lens noem je Voorwerp-afstand

Beeld-afstand

Aan de andere kant komen de lichtstralen bij elkaar, Daar krijg je het beeldpunt. 

De afstand van de lens tot het beeldpunt noem je Beeld-afstand. 

Het beeld staat op zijn kop en is een stuk kleiner

Menselijk oog

Een oog bevat ook een bolle lens.

Een lichtstraal gaat eerst door het hoornvlies, daarna via de pupil naar de ooglens. 

Pupil is een opening in het midden van de iris (De iris is de kleur in je oog)

Menselijk oog

Achter de lens ligt het glasachtig lichaam. Dit is een doorzichtige bol.

 Tot slot komt de lichtstraal op het netvlies. Het netvlies ligt achter in je oog. Via de oogzenuw gaat er een signaal naar je hersenen. Je hersenen weten daardoor wat je ziet. 

Het oog kijkt naar een witte P op een blauw bord. Op het netvlies is het beeld kleiner en het staat op zijn kop. Ook zijn links en rechts omgewisseld.

Licht en donker  

Komt er te veel of te weinig licht in je oog, dan zie je niet goed. Je oog past dit zelf aan . 

Als er veel licht is, wordt je pupil klein. 

Als het donker is, wordt je pupil groot. 

Dichtbij en ver weg

Je wilt dingen dichtbij en ver weg goed kunnen zien. Je oog kan allebei, maar niet tegelijk. Dat komt omdat de lens in je oog van vorm kan veranderen. De ooglens kan meer of minder bol worden. 

Als je ooglens van vorm verandert, noem je dat accommoderen. Accommoderen betekent aanpassen.  

 

Als een ooglens minder bol is kun je ver weg goed zien

Als je ooglens heel bol is, kun je dichtbij goed zien (afbeelding 2). 

Maak nu opdracht 1 t/m 31

Blz   195 t/m 208

Onthouden!  

Een bolle lens is in het midden dikker dan aan de buitenkant.  

Met een lens kun je een beeld maken van de werkelijkheid.  

Door het scherpstellen van een camera, zorg je voor een scherp beeld.  

Evenwijdig betekent dat de afstand tussen de lijnen hetzelfde blijft.  

In het brandpunt van een lens komen de lichtstralen samen.  

De afstand van het brandpunt tot de lens is de brandpunts-afstand.  

De afstand van een voorwerp tot de lens is de voorwerps-afstand.  

De afstand van het beeld tot de lens is de beeld-afstand.  

De hoofdas loopt midden door de lens.  

Construeren doe je als je de lichtstralen door een lens tekent.  

De onderdelen van je oog zijn: hoornvlies, pupil, iris, ooglens, glasachtig lichaam, netvlies, oogzenuw.  

De pupil kan zich aanpassen aan licht en donker, hij wordt kleiner of groter.  

Je ooglens kan bol of plat worden. Dat heet accommoderen.