Samenvatting Natuurkunde hoofdstuk 1

Natuurkunde hoofdstuk 1

Sterren zijn natuurlijke lichtbronnen.

Een lichtjaar is een afstand, de afstand die het licht in 1 jaar aflegt; C=v=300000 km/s

Basiskleuren; rood, oranje, geel, groen, blauw, violet, indigo

Infrarode stralen zijn niet zichtbaar.

Breking = van richting veranderen
Reflectie = terugkaatsing

Een spiegelbeeld van een voorwerp ontstaat doordat een spiegel lichtstralen die van het voorwerp uitgaan, terugkaatst. Bij een spiegel liggen punt en spiegelpunt even ver van de spiegel af. Ee verbindingslijn staat loodrecht op de spiegel; dit heet de normaal.

Alle teruggekaatste stralen van een punt voor een spiegel lijkten te komen uit het spiegelpunt van dat punt. Het deel van je omgeving dat je in een spiegel ziet, noem je het gezichtsveld. Je gezichtsveld is het grootst als je oog zich zo dicht mogelijk recht voor het midden van de spiegel bevindt.

Voor de terugkaatsing door een spiegel geldt:
Hoek van inval = hoek van terugkaatsing ( ∟ i = ∟ t )

Bij een glad oppervlakte krijg je evenwijdige stralen; spiegelende terugkaatsing
Bij een ruw oppervlakte krijg je lichtstralen die overal naar toe lopen; diffuse terugkaatsing

In het grensvlak van twee stoffen treedt vaak breking op. Bij breking van lucht naar een vaste stof of vloeistof is de brekingshoek kleiner dan de invalshoek: er is breking naar de normaal toe. De brekingshoek is afhankelijk van de invalshoek en van de stoffen. Een straal die loodrecht invalt wordt niet gebroken. ( ∟ i = ∟ R = 0° )

Bij breking van een vaste stof of vloeistof naar lucht is de brekingshoek groter dan de invalshoek: er is breking van de normaal af.

Bij breking van de normaal af verdwijnt bij een bepaalde invalshoek de gebroken straal. Er is dan uitsluitend terugkaatsing ( totale terugkaatsing). De invalshoek noem je de grenshoek.

Bij een vlakke (= planparallelle) plaat zoals vensterglas treden twee brekingen op. Het resultaat is dat een invallende straal verschoven wordt.

Optische instrumenten als loep en fototoestel maken gebruik van lichtbreking door lenzen. Bij een fototoestel stel je met het diafragma de hoeveelheid licht en met de sluiter de belichtingstijd in.

Bij een lens geldt tussen voorwerpsafstand, beeldafstand en brandpuntsafstand de lenzenformule: 1 : v + 1 : b = 1 : f

Een positieve lens maakt van een evenwijdige lichtbundel een convergerende bundel. Een negatieve lens maakt van een evenwijdige lichtbundel een divergerende lichtbundel.

Vergroting = grootte beeld : grootte voorwerp

Een straal die van de top van het voorwerp door het midden van de lens gaat ( de straal wordt niet gebroken) en een lichtstraal van de top van het voorwerp evenwijdig aan de hoofdas ( de gebroken lichtstraal gaat door het brandpunt).

Alle vragen uitwerken in:

Gegeven:

Gevraagd:

Oplossing:

Voorwerpsafstand (v)   -   Voorwerp (V)

Beeldafstand (b)   -    Beeld (B)

Brandpuntsafstand (f)   -    Brandpunt (F)

Diamant:

Als de lichtstraal eenmaal in de diamant zit is de hoek van inval kleiner dan de hoek van breking. Er vindt dus volledige terugkaatsing plaats. Hierbij komt dat rood licht anders gebroken wordt dan violetlicht. Het kleuren spectrum wordt hierdoor steeds breder. Wanneer de lichtstralen eindelijk de diamant verlaten zie je dus allerlei kleuren van het spectrum.

Positief -> evenwijdige lichtbundel -> convergerende lichtbundel

Negatief -> evenwijdige lichtbundel -> divergerende lichtbundel

De 2 stralen die je gebruikt bij het tekenen van het beeld zijn:

-          straal die van de top van het voorwerp door het midden naar de lens gaat

-          de straal die van de top van het voorwerp evenwijdig loopt met de hoofdas