Hoofdstuk 5 - Zien en gezien worden

Hoofdstuk 5, Zien en gezien worden

5.2 licht
Licht wordt uitgestraald door een lichtbron. De zon is de belangrijkste. Je hebt natuurlijke en kunstmatige lichtbronnen. De zon is een natuurlijke, een lamp een kunstmatige. In 1879 maakte Edison de eerste elektrische gloeilamp.

Als je licht tekent, teken je meestal alleen de buitenste lijnen ( lichtstralen). De richting geef je aan met een pijl.

Een evenwijdige lichtstraal blijft steeds even breed, een convergerende gaat naar een punt en een divergerende lijkt uit een punt te komen en wordt steeds breder.

De tijd die licht nodig heeft om zich te verplaatsen heet de voortplantingssnelheid en is 300000 kilometer per seconde! Niets is sneller dan licht.


Onthouden,
Er zijn natuurlijke en kunstmatige lichtbronnen.

Licht plant zich vanuit een lichtbron in alle richtingen rechtlijnig voort.

De snelheid van het licht is 300 000 kilometer per seconde.

Een lichtbundel kan evenwijdig, convergerend of divergerend zijn.

Je ziet dingen omdat ze licht reflecteren. Ze weerkaatsen het licht van een lichtbron en geven zelf geen licht. ’s Nachts kun je de maan zien, die geeft zelf geen licht maar reflecteert het zonlicht.

Vooral in het verkeer is het belangrijk dat mensen je kunnen zien. Fietsen, brommers en auto’s moeten reflectoren op hun voertuig hebben zitten. Een reflector is een voorwerp dat veel licht reflecteert.

Bij het zien komt licht van een lichtbron of een verlicht voorwerp in je oog.

Verlichte voorwerpen kun je zien omdat ze het licht van een lichtbron reflecteren.

5.3 Licht, een kleurig geheel.
Met een prisma (glazen driehoek) kun je de kleuren van een regenboog laten zien.

Wit zonlicht bestaat uit de kleuren ROOD, ORANJE, GEEL, GROEN, BLAUW & VIOLET.

Dit zijn de hoofdkleuren. Er zijn ook kleuren die je niet kan zien namelijk:

- Infrarode straling, dit is warmtestraling. Het wordt bijvoorbeeld in afstandsbedieningen gebruikt. Dit wordt naast rood afgebeeld.


- Ultraviolette straling, hier wordt je bruin van. Dit kan schadelijk zijn maar gelukkig wordt het voor een groot deel opgevangen in de ozonlaag. Als de ozonlaag dunner wordt, wordt het aantal mensen met huidkanker groter.

Met een prisma kun je wit licht scheiden in een spectrum.

Dit spectrum bestaat uit de hoofdkleuren Rood, Oranje, Geel, Groen, Blauw en Violet.

Zonlicht bevat verder infrarode straling en ultraviolette straling.

Zonlicht is wit. Toch zie je dingen gekleurd. Dit komt doordat bijvoorbeeld een rode bloem alle kleuren (Rood, oranje, geel, groen, blauw en violet) opneemt behalve zijn eigen kleur (rood). Die stoot de bloem weer af. Maar wat nou als je de rode bloem met blauw licht beschijnt? Dan neemt hij het blauwe licht op en stoot hij geen rood licht af want dat zit niet in het blauwe licht. De bloem lijkt dan dus zwart want zwart neemt alle kleuren op.

Witte voorwerpen absorberen geen enkele kleur.

Zwarte voorwerpen absorberen alle kleuren.

Gekleurde voorwerpen absorberen alle kleuren behalve hun eigen kleur.

5.4 Licht en schaduw.
Je kunt je eigen schaduwbeeld zien als je onder een lantaarnpaal doorloopt.

Licht gaat alle kanten op maar een ondoorzichtig voorwerp houdt het licht tegen. De plaats waar het licht niet kan komen heet de schaduw.

Onthouden.
Een schaduw is een plaats waar het licht niet kan komen.

Voor een schaduw zijn een lichtbron en een ondoorzichtig voorwerp nodig.

Voor een schaduwbeeld is ook nog een scherm nodig.


Dag en nacht zijn ook een voorbeeld van schaduwwerking. Ook bij een maans- en zonverduistering speelt schaduw een rol. Bij een maansverduistering is de zon de lichtbron, de aarde het ondoorzichtige voorwerp en de maan het scherm.

Bij een zonsverduistering bedekt de maan de zon.

Dag en nacht, zonsverduistering en maansverduistering zijn voorbeelden van schaduwvorming.


5.5 Spiegels.
In een spiegel kun je je spiegelbeeld zien. Dat beeld is even ver voor als achter de spiegel. Een spiegel bestaat uit de volgende onderdelen: glasplaatje, dun laagje glimmend metaal en een beschermlaag tegen krassen.

De lijn van A en A’ is even lang. Die lijn staat loodrecht op de spiegel en heet de normaal.

In voorwerpen met een glad en glimmend oppervlak kun je een spiegelbeeld zien.

Een voorwerp en zijn spiegelbeeld liggen even ver van de spiegel af.

De verbindingslijn tussen een punt en zijn spiegellijn staat loodrecht op de spiegel; die lijn noem je de normaal.

In een spiegel zie je slechts een deel van het gebied om je heen, dit deel heet het gezichtsveld.

Een dodehoekspiegel vergroot het gezichtsveld.

Je gezichtveld is het gebied dat je in een spiegel kunt overzien.

Je gezichtsveld hangt af je van je plaats ten opzichte van de spiegel.

In het verkeer worden veel spiegels toegepast.


Een dodehoekspiegel vergroot je gezichtsveld.

5.6 Breking en lenzen.
Een lepeltje in een glas water lijkt gebroken. Een vis in het water zie je boven de plaats waar hij in werkelijk is.

Lichtbreking speelt ook een rol bij de vorming van een spectrum door een prisma.

Op het grensvlak van twee stoffen kunnen lichtstralen een andere richting krijgen, de lichtstralen worden gebroken.

Een brandpunt kun je met een brandglas bepalen. Dat brandglas is een lens. Lenzen zie je in bijvoorbeeld brillen en fototoestellen. Je oog heeft een ooglens. Je hebt bolle (positief, plus) en holle (negatief, min) lenzen.

Een bolle lens heeft een convergerende werking (de lichtstralen gaan naar elkaar toe). De denkbeeldige lijn die door het midden van de lens gaat noem je de hoofdas.

Het brandpunt noem je F van focus.

Een holle lens heeft een divergerende werking (uit elkaar). Hier is het brandpunt het punt waar de stralen vandaan LIJKEN te komen.

Bij lenzen spreken we van sterkte. De afstand van het brandpunt tot het midden van de lens noemen we het brandpuntafstand f. Als een bolle lens dikker is is het brandpunt dichterbij en is de lens sterker dan als het brandpunt verder weg is.

De sterkte (S) is het omgekeerde van de brandpuntafstand (f)


Sterkte = 1/f

Hierbij wordt f uitgedrukt in meter. De eenheid is dioptrie. Een lens van 1 dioptrie heeft dus een brandpuntafstand van 1 meter.

Een bolle (positieve) lens heeft een convergerende werking.

Een bundel evenwijdig aan de hoofdas komt in het brandpunt samen.

Een holle (negatieve) lens heeft een divergerende werking.

Een bundel evenwijdig aan de hoofdas lijkt uit het brandpunt te komen.

De brandpuntafstand van een lens is de afstand van het brandpunt tot het midden van die lens.

De sterkte S van een lens is het omgekeerde van de brandpuntsafstand f.

In formule: S = 1/f

De eenheid van lenssterkte noem je de dioptrie (= 1/meter).

5.7 Beeldvorming door een bolle lens.
Je hoeft de beeldvorming van een positieve lens niet altijd met een proef aan te tonen. Je kunt het ook tekenen.

Vanuit de top van het voorwerp gaat een bundel lichtstralen door de lens. Na breking komen ze op f bij elkaar. Je hebt twee lichtstralen nodig om te kijken hoe om het beeld is.

1. Gaat evenwijdig aan de hoofdas en dan door f.


2. Gaat door het midden van de lens en wordt niet gebroken.

Als je deze lijnen door trekt komen ze op een punt bij elkaar en vanaf daar teken je het beeld. Op die plek moet je het scherm neerzetten als je het scherp wilt zien.

Bij beeldvorming spreek je bijna altijd van vergroting. Dit is de lengte van het beeld gedeeld door de lengte van het voorwerp.

Met een bolle lens kun je een voorwerp op een scherm afbeelden.

Dit beeld is altijd omgekeerd, boven en onder en links en rechts zijn verwisseld.

Je kunt het beeld nauwkeurig tekenen met behulp van twee lichtstralen:

- De lichtstraal evenwijdig aan de hoofdas. Deze gaat door het brandpunt.

- De lichtstraal door het midden van de lens. Deze wordt niet gebroken.

Vergroting = Lengte van het beeld, gedeeld door, lengte van het voorwerp.


5.8 Lens en oog.
In je oog zit een bolle lens, je ooglens. Je ooglens kan van dikte veranderen want het scherm (je netvlies) kun je niet verschuiven. Dat je ooglens zich aanpakt noem je accommoderen.

Soms ben je bijziend of verziend. Dan moet je een bril want dan doet je ooglens het niet meer helemaal. Bij verziend hoort een bolle lens, bij bijziend een holle lens.

Onthouden,
De ooglens stelt zich in op verschillende kijkafstanden.


Dit instellen noem je accommoderen.

Verziendheid wordt gecorrigeerd met een bolle lens.

Bijziendheid wordt gecorrigeerd met een holle lens.