H3 optica
Natuurkunde Hoofdstuk 3; Optica
Diffuse reflectie = als het licht door een voorwerp in alle richtingen terug wordt gekaatst.
Een voorwerp heeft een bepaalde kleur als het alleen één of meerdere kleuren uit het spectrum weerkaatst, de andere kleuren worden geabsorbeerd.
Holle lens = negatief
ze hebben een negatieve brandpuntsafstand en dus ook een negatieve sterkte!
Bolle lens = positief
Hoe boller de lens des te groter is de sterkte ->
hoe sterker de lens hoe kleiner de brandpuntsafstand
omgekeerd evenredig verband:
als de brandpuntsafstand 2x zo groot wordt, wordt de sterkte 2x zo klein
Hoe boller de lens, des te:
* sterker is de lens
* kleiner is de brandpuntsafstand
Optisch midden (O) = het midden van de lens
Hoofdas = de lijn door O loodrecht op de lens
Brandpunt (F) = het punt waarbij de lichtstralen van een evenwijdige bundel bij elkaar komen
Brandpuntsafstand (f) = De afstand van O tot het brandpunt (De f van een negatieve, holle lens is als cijfer ook negatief)
Lenssterkte (S) = eenheid: dioptrie (dpt) S = (S in dpt en f in m)
1 dpt = 1 = 1
Convergerende werking:
de werking die een bolle lens heeft; De lichtstralen uit de divergente bundel veranderen van richting
Beeldpunt:
Daar waar de lichtbundel op zijn smalst is (de lichtstralen stoppen daar niet!!)
Het beeld: een scherpe afbeelding van de verzameling van alle beeldpunten (als je een scherm plaatst op de plek waar alle beeldpunten ontstaan)
Beeldafstand (b): de afstand tussen het beeld en het Optisch midden
Voorwerpsafstand (v): de afstand tussen het voorwerp en het Optisch midden
Constructie's bij een bolle en holle lens:
bolle lens:
a: een lichtstraal door het optisch midden (O) gaat gewoon rechtdoor
b: een lichtstraal evenwijdig aan de hoofdas gaat door het brandpunt F
c: een lichtstraal door F gaat evenwijdig aan de hoofdas verder
holle lens:
a: een lichtstraal door het optisch mideen (O) gaat ongewijzigd door
b: een lichtstraal evenwijdig aan de hoofdas lijkt uit het brandpunt F aan dezelfde zijde te komen
c: een lichtstraal gericht op het brandpunt F aan de andere zijde van de lens gaat evenwijdig aan de hoofdas verder
de 3 constructiestralen snijden elkaar nu niet, maar lijken wel alle uit één punt achter de lens te komen. Dit is ook de reden dat we de brandpuntsafstand en de sterkte van een negatieve lens met een negatief getal aangeven!
Reële en virtuele beelden:
een reëel beeld is af te beelden op een scherm, een virtueel beeld zie je als je door een lens heen kijkt
bolle/positieve lens: reëel beeld
holle/negatieve lens: virtueel beeld
bij een tekening stippel je een virtueel beeld!
Vergroting (N) = hiermee geef je aan hoeveel keer zo groot het beeld is als het voorwerp
N = ( ) óf N = ( )
Als het beeld groter is dan het voorwerp is de vergroting > 1
Als het beeld even groot is als het voorwerp is de vergroting = 1
Als het beeld kleiner is dan het voorwerp is de vergroting < 1
N = (N = )
Met dezelfde lens kun je een voorwerp AB kleiner of groter afbeelden:
naarmate v kleiner is, wordt b groter!
Als je met een bolle lens een beeld maakt, geldt:
- bij een grote v hoort een kleine b en een kleine vergroting (een klein beeld)
- bij een kleine v hoort een grote b en een grote vergroting (een groot beeld)
- bij gelijke v en b is de vergroting precies 1
Resolutie = Hoe hoger de resolutie, hoe meer details worden vastgelegd
De resolutie van een digitale camera wordt meestal uitgedrukt in het aantal pixels op de
CCD-sensor (Charge Coupled Device), vaak ook in mega-pixels
(1 mega-pixel = 1 miljoen pixels)
De lenzenformule: S = + (S = dus: = + )
S in dpt
v in meter (of cm; zolang het maar dezelfde eenheid heeft als b!)
b in meter (of cm; zolang het maar dezelfde eenheid heeft als v!)
Accomoderen = het aanpassen van de sterkte van je ooglens om voorwerpen scherper te kunnen zien
Verziend = iemand die in de verte wel maar dichtbij niet scherp kan zien (ooglens kan niet bol genoeg)
Oudziend = een oudere waarvan de elasticiteit van de oogspier niet meer zo goed is waardoor ze de lens niet meer bol genoeg kan maken om dichtbij scherp te kunnen lezen
Bijziend = iemand dichtbij wel maar in de verte niet scherp kan zien (ooglens kan niet ‘plat’ genoeg)
Vertepunt = het verst weggelegen punt dat je nog scherp kan zien
Nabijheidspunt = het dichtstbij gelegen punt dat je nog scherp kan zien
|
|
vertepunt |
nabijheidspunt |
|
Normaal oog |
Oneindig |
Ong 20cm voor het oog |
|
Verziend |
Oneindig |
Meer dan 20cm |
|
Oudziend |
Oneindig |
Meer dan 20cm |
|
Bijziend |
Minder (bijv. 25 cm) |
Ongeveer 10cm |
Ik ben bijziend (dus een holle lens!)
Normaallijn =
een lijn die loodrecht op het spiegeloppervlak staat
Spiegelwet =
de hoek van inval en de hoek van terugval zijn gelijk aan elkaar
(de hoek van inval = de hoek van terugkaatsing / <i = <t)
de hoek wordt gemeten ten opzichte van de normaallijn
Breking = bij de overgang van water naar lucht veranderen de lichtstralen van richting
Breking treedt op als een lichtstraal schuin invalt op een doorzichtig oppervlak. De breking gebeurt in het grensvlak van de twee stoffen. Dit verschijnsel heet lichtbreking. Hiermee is de werking van lenzen te verklaren.
lucht water/glas = breking naar de normaallijn toe
water/glas lucht = breking van de normaallijn af