les 3 hoofdstuk 5 paragraaf 3: beelden maken met een lens

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vmbo k
• Leerjaar 3

Les 3 Hoofdstuk 5 Licht

Leerdoelen

Paragraaf 3: beelden maken met een lens

5.3.1 Je kunt het verschil beschrijven tussen positieve lenzen en negatieve lenzen.

5.3.2 Je kunt uitleggen hoe een positieve lens een evenwijdige bundel zonlicht breekt.

5.3.3 Je kunt toelichten wat wordt bedoeld met ‘brandpunt’ en ‘brandpuntsafstand’.

5.3.4 Je kunt uitleggen hoe een negatieve lens een evenwijdige bundel zonlicht breekt.

5.3.5 Je kunt het verschil uitleggen tussen een reëel beeld en een virtueel beeld.

5.3.6 Je kunt het beeld construeren dat een positieve lens van een voorwerp vormt.

5.3.7 Je kunt de voorwerpsafstand en de beeldafstand opmeten in een tekening.

lenzen

Een lens is een schijfje van glas of doorzichtig kunststof

Een lens is ontworpen om licht op een bepaalde manier van richting te doen veranderen. Je noemt dat: het licht breken.

positieve lens

negatieve lens

lichtbundels

Veel lichtstralen samen noem je een lichtbundel.

Je hebt 3 soorten lichtbundels:

-evenwijdige lichtbundel

-divergente lichtbundel

-convergente lichtbundel

evenwijdige lichtbundel.

De afstand tussen de lichtstralen in zo’n lichtbundel blijft gelijk.

Ze lopen dus recht uit de bron.

Denk bijvoorbeeld aan lasers.

divergente lichtbudel

Divergeren betekent uit elkaar gaan.

De lichtstralen lopen steeds verder uiteen van de bron.

Denk bijvoorbeeld aan schijnwerpers

convergente lichtbundel

Convergeren betekent naar elkaar toe bewegen.

De lichtstralen bewegen vanuit de bron steeds meer naar elkaar toe naar 1 punt. 

Denk bijvoorbeeld aan een vergrootglas.

lens

Met een positieve lens kun je een evenwijdige lichtbundel zonlicht in één punt concentreren. Je gebruikt zo’n lens dan als brandglas.

Voordat de lichtstralen op de lens vallen, lopen ze evenwijdig aan de hoofdas: de lijn die je door het midden van de lens ziet lopen.

 Na de lens bewegen de lichtstralen naar elkaar toe.

Er is een convergente lichtbundel ontstaan.

lens

Het punt waar de lichtstralen bij elkaar komen, heet het brandpunt. 

In tekeningen zet je bij het brandpunt de letter F (van focus = brandpunt).

 De afstand tussen het midden van de lens en het brandpunt noem je de brandpuntsafstand, afgekort als f.

lenzen

negatieve lens

construeren

Van de projectie van een film op een bioscoopscherm kun je een schematische tekening maken. 

In de figuur hiernaast is L het lichtpunt.

De lens is positief.

F geeft het brandpunt aan.

 Uit punt L gaat een lichtstraal door het midden van de lens. Deze lichtstraal gaat rechtdoor. Hij wordt niet afgebogen.

construeren

er loopt een tweede lichtstraal evenwijdig aan de hoofdas naar de lens. Deze lichtstraal wordt wel door de lens afgebogen. Na breking gaat deze lichtstraal door het brandpunt.

Construeren van een reëel beeld

Construeren van een reëel beeld gaat in vijf stappen:

1 Teken op de hoofdas het voorwerp V als een pijl. De pijl begint op de hoofdas en staat rechtop. De pijlpunt V is de top van het voorwerp 

2 Teken de lens en de brandpunten op schaal .

3 Teken de twee constructiestralen vanuit de top van V .

4 Zet een B bij het punt waar de stralen elkaar snijden. B is de top van het beeld. Het beeld begint op de hoofdas en staat dus op zijn kop.

5 Teken het beeld.

Voorwerpsafstand en beeldafstand

De grootte van het beeld wordt bepaald door de afstand tussen het voorwerp en de lens.

 Deze afstand heet de voorwerpsafstand.

Hoe verder het voorwerp van de lens af staat, hoe kleiner het beeld.

 Een klein beeld staat altijd dicht bij de lens.

 De afstand van de lens tot het beeld heet de beeldafstand. 

scherpstellen

huiswerk

maken hoofdstuk 5 licht paragraaf 3 

opdracht 1 t/m 13 (BLZ 41 t/m 46)