Camera's hoofdstuk 2

Paragraaf 1

Dit is een eenvoudige gaatjescamera. In de voorkant is ee klein gaatje geprikt, en aan de achterkant is een doorzichtig scherm geplaatst. Zo kun je zien hoe het beeld ontstaat.
De manier waarop het beeld wordt gevormd:
- Lichtstralen van de onderkant van het voorwerp komen bovenaan.
- Lichtstralen van de bovenkant van het voorwerp komen onderaan.
- Dus in het beeld zijn boven en onder verwisseld, maar
ook links en rechts.



Een modern fototoestel stamt af van de gaatjescamera: het is een lichtdichte doos voor het maken van beelden. Het verschil is alleen dat een fototoestel een lens heeft.
Op het plaatje zie je een fototoestel.
- Op de plaats waar het beeld wordt gevormd, bevindt zich een stukje lichtgevoelige film. Als de film vol is moet hij ontwikkeld worden. Op de ontwikkelde film is een serie negatieven te zien, en foto is een afdruk van een negatief.
- De sluiter van een camera is meestal dicht, en komt dan geen licht op de film.
- Als je de ontspanningsknop even indrukt, gaat de sluiter open en wordt er een film vastgelegd.
- Voor de lens bevindt zich een verstelbare opening, het diaframe. Hoe verder die openstaat, hoe meer licht er op de lens valt.

Je kunt lenzen in 2 soorten verdelen:
- Positieve lenzen, deze zijn minder dik aan de rand. Ze hebben een convergerende werking. Evenwijdig zonlicht wordt convergent. En divergent licht wordt minder divergent. (in een fototoestel)
Positieve lens (evenwijdig (zon)licht) Positieve lens (divergent licht)
Convergerende werking Convergerende werking
- Negatieve lenzen, deze zijn in het midden minder dik. Ze hebben een divergerende werking. Evenwijdig zonlicht wordt divergent. En divergent licht wordt nog sterker divergent.(niet voor een fototoestel, maar bv lenzen)

Negatieve lens (evenwijdig (zon)licht) Negatieve lens (divergent licht)

Divergente werking Divergente werking
Een positieve lens van een fototoestel wordt meestal het objectief genoemd. Dankzij die lens kun je beelden maken die sterk en lichtscherp tegelijk zijn.
Met de afstand-instellingsring kun je de lens naar de film toe, of ervan af bewegen.

Paragraaf 2

De breking van licht kun je laten veranderen, dat heet lichtbreking.

Op het plaatje zie je dat een lichtstaal door een perspex blokje wordt gebroken. De plaats waar de lichtstaal het perspex tekent, is de normaal getekend, dat is een lijn die loodrecht op het blokje staat.
De hoek tussen de invallende lichtstraal en de normaal heet de hoek van inval ( i)
De hoek tussen de gebroken lichtstaal en de normaal heet de hoek van breking ( r)
- Als de lichtstraal van lucht naar perspex gaat, worden ze naar de normaal toe gebroken: hoek r is dan kleiner dan hoek i.
- Als de lichtstraal van perspex naar lucht gaat, worden ze naar de normaal toe gebroken: hoek r is dan groter dan hoek i.


In de afbeelding zie je hoe een lichtstraal door het halfronde perspex gebroken wordt. Op de ronde kant van het perspex wordt hij niet gebroken. Hij gaat daar gewoon rechtdoor. In de tabel kun je aflezen hoeveel de hoek van breking is.

Je kunt de lichtstraal ook op de ronde kant van het perspex laten vallen. Dan wordt hij alleen gebroken als hij het stuk perspex verlaat. (de hoek van inval moet wel kleiner zijn naar 42º)(als hij groter is wordt hij terug gekaatst).



Hoe teken je een lichtstraal door perspex:
- Teken de normaal.
- Meet de hoek van inval
- Zoek de bijbehorende hoek van breking op
- Pas de hoek van breking af
- Teken de gebroken lichtstraal.
(de mag de tabellen alleen gebruiken als het om perspex gaat)

Wet van Snellius:
Het verband tussen hoek r en hoek i kun je ook geven in een formule:
Sin i
Sin r = N

N is de brekingsindex, elke stof heeft een eigen brekingsindex. Zo is diamant bijv. 4,2 en glas 1,5.

Voorbeeld opgave: zie boek

Paragraaf 3

Op het plaatje wordt een positieve lens gebruikt als brandglas. De lens heeft een hoofdas. Dat is de lijn die door het midden van de lens gaat en loodrecht op de lens staat. Het punt waar de lichtstralen elkaar na de lens ontmoeten heet het brandpunt(F).
De afstand tussen het midden van de lens en het brandpunt heet de brandpuntsafstand(f). Hoe kleiner de brandpuntsafstand, hoe sterker de lens. Dus deze afstand bepaalt de sterkte van de lens.


Positieve lenzen kom je ook tegen in projectoren(diaprojector, beamer, overheadprojector) een vergrotingsapparaat waarmee je negatieven afdrukt is ook een soort projector.
- Bij een diaprojector heet het voorwerp op het beeld een ‘dia’
- Bij een overheadprojector heet het voorwerp op het beeld een ‘sheet’
- Bij een vergrotingsapparaat heet het voorwerp op het beeld een ‘negatief’
De afstand tussen de lens en het voorwerp noem je de voorwerpsafdstand (v).
De afstand tussen de lens en het scherpe beeld noem je de beeldafstand (b).

Zo teken je een bolle lens, een holle lens is met een -.

Je kunt het verband tussen b, v en f onderzoeken met de lenzenformule:
1 + 1 = 1
v b f
Voorbeeld opgave: zie boek

Paragraaf 4

Op het plaatje zie je hoe het licht op de lens valt, hoe loopt het licht verder:
- Lichtstraal 1 gaat door het midden van de lens, gewoon rechtdoor.
- Lichtstraal 2 loopt evenwijdig aan de hoofdas, en na de lens gaat hij loodrecht door het brandpunt.
Op deze manier kun je tekenen hoe de lichtstralen gebroken worden. Je kunt dan het punt vinden waar ze bij elkaar komen. Constructiestralen zijn de 2 lichtstralen die je gebruikt om de plaats van het beeld te ‘construeren’.

Met behulp van de constructiestralen kun je het beeld van het voorwerp tekenen.


Als je de afmeting van het voorwerp en van het beeld weet, kun je de vergroting (N) berekenen:
N = Lengte beeld
Lengte voorwerp
- Als het beeld groter is dan het voorwerp: <1
- Als het beeld kleiner is dan het voorwerp: >1

Voorbeeld opgave: zie boek

Je kunt ook op een andere manier de vergroting berekenen:
N = b
V
Vaak in combinatie met de lenzenformule.

Paragraaf 5

Als er licht op het oog valt, kom dat dit tegen:
- Het hoornvlies
- De voorste oogkamer
- De pupil
- De ooglens
- Het glasachtig lichaam
- Het netvlies, dit bevat een groot aantal lichtgevoelige zintuigcellen. Als er licht op de zenuwcellen valt, geven ze elektrische impulsen af, en die gaan weer door naar je hersenen, en dan zie je pas iets.

Als het beeld op je netvlies komt, staat het op z’n kop en het is sterk verkleind. Het licht dat in je oog komt word meerdere keren gebroken. Eerst door het hoornvlies dan door de ooglens en uiteindelijk door het glasachtig lichaam. De combinatie van deze 3 organen heeft precies dezelfde werking als een positieve lens.
De beeldafstand (b) tussen ooglens en netvlies is ong. 17 mm. Deze afstand kan niet worden veranderd.

De hoeveelheid licht die op je netvlies valt word geregeld door je iris. Net zoals de diafragma in je fototoestel. Fel licht op je oog maakt de pupil klein.
Je oog kan ook accommoderen, dat doen de spiertjes rond je ooglens. Die maken je ooglens platter en boller. Platter is minder sterk. Als je in de verte kijkt is je oog ook platter en met bijvoorbeeld het lezen van het boek word je oog boller.


Als je bijziend bent dan zijn je ooglenzen te sterk of is je oog-as te lang. Als je bijziend bent kun je voorwerpen verder weg niet goed zien. Het beeld komt niet op, maar voor het netvlies. Dan heb je een bril met negatieve lenzen nodig.

Als je verziend bent dan zijn je ooglenzen te zwak of is je oog-as te kort. Als je verziend bent kun je voorwerpen dichtbij niet goed zien. Het beeld komt niet op, maar achter het netvlies. Dan heb je een bril met positieve lenzen nodig.

Ook kan je oudziend zijn, dat is vaak het geval voor oudere mensen. Dan is hun accommodatievermogen afgenomen. Die mensen kunnen hun oog niet helemaal meer bol maken dan. Dus hebben ze een bril nodig met positieve glazen, ook wel een “leesbril” genoemd.


De oogarts gebruikt dioptrie(dpt) om de sterkte van brillenglazen te berekenen:
- Reken de brandpuntafstand uit in meters.
- Reken dan uit: 1/f
- Het getal dat je vind is de lenssterkte in dpt.

Dus de formule is: S = 1
f

een brillenglas met een sterkte van ong. 2 dpt heeft dus een brandpuntsafstand van 50 cm.

GOED PLAATJES LEREN UIT BOEK!!