Hoofdstuk 7 en 8

Hoofstuk 7

Paragraaf 1
Beeldvorming door een positieve lens:
Voorwerpsafstand= v (van voorwerp tot lens)
Brandpuntsafstand= f (brandpunt tot lens)
Beeldafstand= b (lens tot gevormd beeld)

Situatie v > f: de uittredende lichtstralen gaan door 1 punt. Het is een reëel beeldpunt.
Situatie v < f: uittredende bundel blijft divergent, je hebt een virtueel beeldpunt.
Situatie v = f de stralen gaan na de lens evenwijdig verder, er wordt geen beeldpunt gevormd.

Vergroting of verkleining

Bij een reëel beeld:
V > 2f: verkleind beeld, op zijn kop.
V = 2f: beeld is even groot, op zijn kop.
F < v < 2f: vergroot beeld, op zijn kop.
Bij een virtueel beeld:
V < f vergroot beeld, staat rechtop.
V = f er ontstaat geen beeld

Beeldconstructie bij een negatieve lens
Beelconstructie door middel van 3 constructie stralen
• lichstraal 1 gaat door het optisch middelpunt.
• Lichtstraal evenwijdig aan de hoofdas gaat verder alsof die uit het brandpunt lijkt te komen.
• Lichtstraal gericht op rechter brandpunt gaat na de lens evenwijdig aan de hoofdas verder.

Paragraaf 2
Lineaire vergroting (grote van het beeld vergeleken met het voorwerp)
Lineaire vergroting in de formule:

Nlin = lengte beeld / lengte voorwerp ( Lbeeld / Lvoorw)
Als lineaire vergroting klieiner dan 1 is dan is er sprake van een verkleining.

Lensformule
1/f = 1/b + 1/v
S= sterkte van de lens. De eenheid is m-1. Ook wel dioptrie genoemd = afgekort dpt.
S= 1/f
De lensformule kan ook gebruikt worden bij een virtueel beeld. In dat geval moet je de beeldafstand een negatieve waarde geven.
Als je de lensformule bij een negatieve lens gebruikt krijg je een virtueel beeld, dus een negatieve waarde voor b

Paragraaf 3
Bouw van het oog
De hoeveelheid licht die het oog binnen komt word geregeld door de spieren van de iris, zij maken de pupil kleiner of groter.
Het beeld komt ook ondersteboven je oog in. Je hersenen draaien dit beeld weer om.
Het oog heeft een variabele brandpuntsafstand.
Als de kringspier spant dan is de ooglens bol en is het oog geaccommodeerd.
Als de diameter van een pupil van 2 tot 8 mm toeneemt dan neemt de diameter toe met factor 4 dus dan gaat 42 = 16 keer zoveel licht naar binnen.


Paragraaf 4
Je oog heeft een maximale bolling, want als een voorwerp te dichtbij is dan kan je het niet meer scherp waarnemen. Het dichtstbijzijnde scherpe punt noem je het nabijheidpunt Noog.
Bij een volledig geaccommodeerd oog zie je het verst. Dit is vertepunt Voog.

Een normaal oog heeft het vertepunt in het oneindige.
Nabijheidspunt wordt bepaald door de elasticiteit vab de ooglens.
Bij een oudziend oog ligt het nabijheidspunt te ver van het oog.je hebt dan een + lens nodig
Lenssterkte berekenen:
Eerst moet je de brandpuntsafstand weten. Deze kan je berekenen met met v & b.
B= negatief (virtueel beeldpunt). 1/brandpuntsafstand = de sterkte van de lens in dpt.

Paragraaf 5
Verziendheid treedt op als bij een ongeaccomodeerd oog de brandpuntsafstand groter is dan de afstand tussen knooppunt en netvlies.je hebt een + lens nodig.
Een verziend persoon ziet allen de voorwerpen in de verte scherp.
Bij een bijziend persoon is de afstand tussen knooppunt en netvlies groter dan de brandpuntsafstand van het oog. Een bijziend persoon kan alleen voorwerpen dichtbij scherp waarnemen. Het vertepunt ligt dichterbij dan oneinidg. Je hebt een - lens nodig

Paragraaf 6
Je ziet een voorwerp het duideljkst als het in het nabijheidspunt staat.

Een loep is een positieve lens met een brandpuntsafstand die kleiner is dan de afstand tot aan het nabijheidspunt. Bij gebruik van een loep wordt het voorwerp in het branpunt geplaatst en er ontstaat een vergroot beeld.
Hoekvergroting of angulaire vergroting:
Nang = Soog / f.
Nang = de hoeksvergroting
Soog = de afstand tot aan het nabijheidspunt
F = de brandpuntsafstand van de loep.

Paragraaf 7
De bedoeling van een diaprojector is om een vergroot, kleurgetrouw beeld van een dia op een scherm te krijgen. Het licht van de lamp valt via een hulplens op de dia. Ieder punt van de dia verstooid het doorgaande licht en werkt als een kleurenfilter. Elk voorwerpspunt laat slechts 1 kleur door het doorgelaten licht val op een positieve lens. De lens maakt van het voorwerp een beeld op het scherm.
Met een overheadprojector wordt een sheet afgebeeld op een scherm. Sheet = doorzichtig vel met tekst of tekening. De werking is bijna hetzelfde als de diaprojector.

De beamer wordt gebruikt om computer of videobeelden op een scherm te laten zien. De werking is hetzelfde als een diaprojector behalve wordt er in de plaats van een dia een LCD-display gebruikt. Deze bestaat uit veel kleine vakjes(pixels) deze zijn opgedeeld in 3 andere vakjes(subpixels). Dit zijn de kleuren rood, blauw & geel. De computer regelt in welke pixels hoeveel van elke kleur licht wordt doorgelaten zo ontstaan de kleuren op het beeld.


Met een anologe camera wordt een beeld vastgelegd op een film. Op de film achterin de camera staat de hoeveelheidlicht die binnen is gekomen. Afstand tussen lens en film is herstelbaar omdat bij een andere v een andere b hoort. Voor de lens zit een diafragma. Dit is een opening waarvan de grote kan worden veranderd. Zo regel je de hoeveelheid licht. Als je een foto maakt gaat de sluiter open zodat het licht op de film valt. Bij een eenvoudige camera heb je een zoeker, dat is een lensje dat boven het objectief zit. Het beeld dat de fotograaf door de zoeker ziet verschilt daardoor een beetje van de foto. Bij een spiegelreflexcamera is dat niet je ziet dan de foto die word gemaakt met behulp van een schuine spiegel. Bij een digitale fotocamera heb je CCD-chip. Door de hoeveelheid licht worden de vakjes van de chip geladen.

Hoofstuk 8

Paragraaf 1
Een atoom bestaat een positief geladen kern en daaromheen bewegen negatieve ionen.
Stoffen zijn in 3 groepen verdeeld: zouten, metalen & moleculaire stoffen. Metaal laat makkelijk negatieve ionen los dat zijn vrije ionen. Metaal geleid.
Je hebt positieve en negatieve lading.
Q= symbool elektrische lading eenheid is coulomb (C). proton= e+ en elektron = e-
De kleinste lading is de elementaire lading = 1,60 x 10-19 (binas 7)

Geleiders zijn metalen en opgeloste zouten en in bijzondere omstandigheden ook gassen.
Als een stof geleid zijn er geladen deeltjes die vrij bewegen. Gas geleid normaal niet alleen als het gas tussen 2 groot geladen platen zit met allebei een andere lading. Dan botsen de moleculen (donder en bliksem)
Transport van geladen deeltjes noemt men stroom.
Elektrische spanning: Eelektrisch = Q x U

Eelektrisch = de hoeveelheid elektrische energie in Joule.
Q = de lading in coulomb
U = De spanning in volt(V)
De netspanning in Nederland is een wisselspanning en bedraagt 230 V.

Paragraaf 2
Om een elektrische stroom te krijgen moet je aan 2 dingen voldoen.
1. Er moet een gesloten kring van geleidend materiaal zijn
2. In die kring moet een spanningsbron zijn opgenomen
Stroomrichting is van min naar plus.
Tabel 16 F in binas zijn de schemasymbolen.
Stroomsterkte = I = (delta)Q / (delta)t
(delta) Q = de hoeveelheid lading die de dwarsdoorsnede passeert in coulomb
(delta) t = tijdsduur in seconden
I = elektrische stroomsterkte in ampère (A)
Hoeveelheid lading Q= I x t
Stroomsterkte meet je met een ampère meter en zet je in serie
Spanning meet je met een voltmeter en zet je parallel


Paragraaf 3
U= I x R
R = weerstand in ohm
Als de weerstand constant is geldt de wet van ohm. R heeft dan steeds dezelfde waarde.

Paragraaf 4
Vermogen apparaat = E = P x t
P= Het vermogen in watt(W)
E= de hoeveelheid elektrische energie die wordt verbruikt in joule (J)
t = tijd in seconden
Elektrisch vermogen apparaat= P = U x I
1 kWh = 3,6 x 106 J (binas 5)

Q(warmte) = P x t
Rendement = N= Enut / Ein (P/P)
Is de energie vorm een niet nuttige energie dan geldt: Enut = Ein - Q

Paragraaf 5
Voor I1 geldt : I1 = U1 / R1
Er geldt: I1 / I2 = R2 / R1
De vervangingsweerstand is altijd kleiner dan de kleinste waarde van de 2 weerstanden afzonderlijk.
Vervangingsweerstand = 1/ Rv = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 (bij parallel)

Bij serie moet je ze bij elkaar optellen.
Hoe meer weerstanden er in een serie geschakeld zijn, des te groter is de weerstandwaarde van de hele schakeling, des te kleiner is de stroomsterkte die de bron levert.

Paragraaf 6
R = p x l/A
A= pi x r2 (r= straal in m) of A = 0,25 pi x d (diameter in m)
P= soortelijke weerstand (binas 8 t/m 10)
L= lengte
R = weerstand in ohm

Paragraaf 7
Bij een lange draad is er een grotere weerstand dan bij een kortere. Hier berust de werking van de schuifweerstand en de draaiweerstand op. Een lang metaaldraad is om een cilinder gewikkelt. Je hebt een stukje dat verschuift. Hoe dichterbij dat stukje komt hoe minder weerstand er is via dat stukje verlaat de stroom door een metaal en hoeft de stroom dus niet door dat lange stuk te gaan dus dan is de weerstand minder. Hoe verder je de schuif zet hoe groter de weerstand.
Een spanningsmeter kan je inzetten bij een serie schakeling zodat de weerstanden gelijk zijn.


Paragraaf 8
NTC-weerstand = hoe hoger de temperatuur, des te minder weerstand.
UNTC + U1 = Ubron
Een sensor neemt een natuurkundige grootheid waar en hij zet de grootheid om in elektrische spanning.
Een LDR is een lichtgevoelige weerstand. De weerstand wordt bepaald door het aantal licht dat er op valt. Een diode zorgt voor eenrichtingsverkeer van elektronen in een stroomkring waarin de diode is opgenomen. Er kan alleen in de richting van de pijl door de diode stromen. LED is een lichtgevende diode.

Paragraaf 9
Om de stroomsterkte van een groep te berekenen geldt de formule Pgroep = U x Igroep
P = rendement in watt(W)
In een huisinstalatie zijn alle apparaten parallel geschakeld op de netspanning. De draden bestaan uit een koperen kern en hebben een gekleurde isolatiemantel. De kleur van een isolatiemantel hoort bij een bepaalde toepassing en spanning ten opzichte van de aarde
Fasedraad - bruin 230 V
Nuldraad - blauw 0 V
Aardleiding - geelgroen 0 V
Schakeldraad - zwart afhankelijk van de schakelaar 0 V of 230 V

In de meterkast zijn de volgende onderdelen aanwezig

1. Een aansluiting met de hoofdzekering
2. Een kWh meter: meet de hoeveelheid elektrische energie die verbruikt wordt
3. Hoofdschakelaar; kan stroom van het hele huis uitzetten
4. Diverse groepen met groep schakelaars
5. Een zekering voor elke groep, deze onderbreekt de stroomsterkte als deze te groot wordt. Een aardlekschakelaar: meet het verschil in stroomsterktes tussen fasedraad en nuldraad. Deze reageert als het verschil groter is dan een bepaalde waarde; dit verschil wordt veroorzaakt als er stroom weglekt naar de aarde.