Licht en beeld les 4

• Natuurkunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 3

Licht en beeld

Wat gaan we dit hoofdstuk leren?

Het beeld achter een lens staat altijd ondersteboven en gespiegeld.

1. Nee
2. Ja

Een beeld in een camera is altijd verkleind

1. Ja
2. Nee

Is de stelling hiernaast juist?

1. Ja
2. Nee

Extra opgaven

Neem de tabel over in je schrift.
Reken uit wat op de stippellijntjes moet komen te staan.

Antwoorden

.

De lenzenformule kun je op de volgende manieren schrijven:

1. ​f​​1​​=​v​​1​​+​b​​1​​
2. ​b​​1​​=​f​​1​​+​v​​1​​
3. ​v​​1​​=​f​​1​​−​b​​1​​

Leg in je eigen woorden uit wat je met de lenzenformule kan uitrekenen.

• Met de lenzenformule kan je de voorwerpsafstand, beeldsafstand of brandpuntsafstand uitrekenen als je twee van de drie gegeven hebt.
  

Grootste Bioscoop
Het grootste bioscoopscherm heeft het IMAX-theater dat staat in de Darling haven te Sydney, Australië. Het filmformaat dat gebruikt wordt is 70mm breed en 48,5mm hoog. De projectorlens heeft een brandpuntsafstand 88mm. De afstand tussen het scherm en de lens bedraagt 45m.

Vraag
Bereken de grootte van het scherm van deze megabioscoop.

Bereken de grootte van het scherm van deze megabioscoop.

gegeven: f = 88mm=0,088m    V = 70x48,5mm =0,070x0,0455mm    b=45m

gevraagd: grote van het scherm

uitwerking: 

​f​​1​​=​v​​1​​+​b​​1​​

N=​v​​b​​

​0,088​​1​​=​v​​1​​+​45​​1​​

​v​​1​​=​0,088​​1​​−​45​​1​​

v=0,088m

→

N=​0,088​​45,0​​

N=510

510⋅0,0700=35,7m

510⋅0,0485=24,7m

35,72⋅4,7m

Wat is constant in het oog?

1. brandpuntafstand
2. beeldafstand
3. voorwerpafstand

Wat is waar voor een positieve lens?

1. deze is hol
2. deze divergeert lichtstralen
3. deze is aan de randen breder dan in het midden
4. deze is aan de randen smaller dan in het midden

Zet de afbeeldingen op volgorden van oplopende vergroting.

• d,a,c,b

Kijken naar Beeldpunten:  3 situaties

phet.colorado.edu

Welke afstanden horen
bij de nummers
1, 2 en 3

1. 1 = voorwerpsafstand 2 = brandpuntsafstand 3 = beeldafstand
2. 1 = voorwerpsafstand 2 = beeldafstand 3 = brandpuntsafstand
3. 1 = beeldafstand 2 = voorwerpsafstand 3 = brandpuntsafstand
4. 1 = brandpuntsafstand 2 = beeldafstand 3 = voorwerpsafstand

Wanneer er achter een lens een reëel beeld ontstaat dan:

1. is v < f
2. is b < f
3. is v> f
4. is V = f

Sleep de gekleurde vakken naar de juiste afbeelding.

v > f

v = f

v < f

Wanneer krijg je een virtueel beeld?

1. Als v > f
2. Als v < f
3. Als v = f
4. Als b = f

Welk soort beeld ontstaat er wanneer v > f ?

1. Een reëel beeld.
2. een virtueel beeld.
3. Een beeld in het oneindige.
4. Geen beeld.

Bij gebruik van een bolle lens met een brandpuntsafstand van 23 cm ontstaat er een scherp reëel beeld. Wat kun je met zekerheid zeggen over de voorwerpsafstand?

1. Deze is 23 cm.
2. Deze is kleiner dan 23 cm.
3. Deze is 46 cm.
4. Deze is groter dan 23 cm.

Wanneer een bolle lens als vergrootglas wordt gebruikt dan:

1. kijk je naar een reëel beeld.
2. Kijk je naar een virtueel beeld.
3. is het beeld kleiner dan het voorwerp.
4. is het beeld dichterbij de lens dan het voorwerp.

Een vergroting van een wasknijper is 11,5m hoog. Een normale wasknijper is 71,5mm lang en 8,5mm breed en 10,0mm dik. Bereken de vergroting van dit kunstwerk.

gegeven:

gevraagd

Uitwerking:

Een vergroting van een wasknijper is 11,5m hoog. Een normale wasknijper is 71,5mm lang en 8,5mm breed en 10,0mm dik. Bereken de vergroting van dit kunstwerk.

gegeven: B = 11,5m V = 71,5x8,5x10,0mm

gevraagd: bereken de vergroting

Uitwerking: 

                              N = 161  N = 1,6 ∙ 10²

N=​V​​B​​

N=​0,0715​​11,5​​

Een vergroting van een wasknijper is 11,5m hoog. Een normale wasknijper is 71,5mm lang en 8,5mm breed en 10,0mm dik. Bereken de breedte van dit voorwerp.

gegeven: 

gevraagd: 

Uitwerking: 

                              

Een vergroting van een wasknijper is 11,5m hoog. Een normale wasknijper is 71,5mm lang en 8,5mm breed en 10,0mm dik. Bereken de breedte van dit voorwerp.

gegeven: N = 161

gevraagd: breedte van het voorwerp

Uitwerking: b=161x8,5 = 1368,5mm = 1,40m

                              

Een TL-lamp met een lengte van 80 cm hangt aan het plafond. Een bolle lens met een
brandpuntsafstand van 40 cm wordt gebruikt om een scherpe afbeelding van de TL-buis op de grond te maken. De afstand tussen de lens en de vloer bedraagt 50 cm op het moment dat er een scherpe afbeelding is. Bereken hoe lang de geprojecteerde TL-buis is (op de grond). 

• Gegeven: V = 80cm      f = 40cm   b = 50cm
  
• gevraagd:  lengte B
• Uitwerking:                                     

​f​​1​​=​v​​1​​+​b​​1​​

​40​​1​​=​50​​1​​+​v​​1​​

​40​​1​​−​50​​1​​=​v​​1​​

​40​​1​​−​50​​1​​=​5⋅10​−3​​​​1​​

v=200cm

N=​v​​b​​

​200​​50​​=0,25

80⋅0,25=20cm

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.

Een ster wordt door een lens op een scherm afgebeeld. Het scherm bevindt zich 33 cm achter de lens. Bereken de brandpuntsafstand van de lens.

Een fotolamp bevat een lichtgevende gloeispiraal. De lamp staat 90 cm vóór een bolle lens. Deze lens maakt een scherpe afbeelding van de gloeispiraal op een scherm. Het scherm staat 180 cm achter de lens. 

a. Bereken de lineaire vergroting van de gloeispiraal.

b. De gloeispiraal is 11 cm lang. Bereken hoe groot de gloeispiraal op het scherm is.

Op 4 cm afstand van een bolle lens bevindt zich een voorwerp. Op 12 cm achter de lens wordt een reëel beeld gevormd. Het voorwerp is 4 cm hoog. Bereken hoe hoog het beeld is.

Carel kijkt door zijn brillenglas van –5 dpt naar een munt met een diameter van 3 cm. De afstand tussen het brillenglas en de munt is 12 cm. Bereken de diameter van het beeld van de munt. 

Bereken de afstand in a

Bereken de afstand in d en e

Bereken de versnelling in a

Een motorrijder staat stil voor een stoplicht. Als het groen wordt versnelt hij gedurende
4,5 s met een versnelling van 3 m/s². Bereken de afgelegde afstand.

Een vliegtuig vertrekt vanaf Schiphol met een versnelling van 3,5m/s². Bereken hoelang het duurt voordat dit vliegtuig een afstand van 400 m heeft afgelegd. 

Twee auto's rijden achter elkaar op de snelweg met een snelheid van 110km/h. Plotseling moet de voorste auto remmen. Om een botsing te voorkomen moet de achterste auto ook vol in de remmen. De chauffeur van de achterste auto heeft een reactietijd van 0,50s. Beide auto's remmen met een remvertraging van 6,2 m/s².  Op het moment dat de achterste auto begint met remmen is de afstand tussen de auto's  15m.  Botsen de auto's op elkaar?