Summary
Samenvatting H3 Nova |Vwo 3|
- Course
- Level
Samenvatting van 6 pagina's voor het vak Natuurkunde aan de VWO / Gymnasium (H3 Nova |Vwo 3|)
[Show more]
Seller
Follow
jellekooderings
Reviews received
Content preview
H3§1: Lichtbreking
Een dunne lichtbundel - een lichtstraal - beweegt langs een rechte lijn totdat die een grensvlak
tegenkomt. 0p het grensvlak verandert de lichtstraal van richting (lichtbreking).
De normaal: gestippelde lijn, loodrecht op het grensvlak. De hoek tussen de invallende lichtstraal en
de normaal is de hoek van inval (∟i). De hoek tussen de uittredende lichtstraal en de normaal is de
hoek van breking (∟r).
Bij de overgang van lucht naar perspex breekt de lichtstraal naar de normaal toe: is ∟r dan
kleiner dan ∟i.
Bij de overgang van perspex naar lucht breekt de lichtstraal van de normaal vandaan: ∟r is
groter dan ∟i.
Lichtstralen die loodrecht op het perspex vallen, veranderen niet van richting.
Het verband tussen ∟i en ∟r kun je onderzoeken met een halfronde perspexschijf. Een lichtstraal
wordt door zo’n schijf gebroken. De breking bij de overgang van lucht naar perspex kun je meten
door de hoek van inval te veranderen en telkens ∟i en ∟r af te lezen. Aan de ronde kant van het
perspex is ∟i = 0⁰ en wordt de lichtstraal dus niet gebroken.
Je de lichtstraal ook eerst op de ronde kant van de perspex schijf baten vallen. Dan meet je de
breking bij de overgang van perspex naar lucht. Het resultaat van de metingen staan in een tabel. Let
erop dat de waarden van ∟i en ∟r in de tabel ‘omgewisseld’ lijken te zijn. Er is een belangrijk verschil:
in de tabel stopt de rij meetresultaten een hoek 90⁰.
Als één van de hoeken groter is dan 90⁰, wordt de lichtstraal niet meer gebroken maar volledig
teruggekaatst. In dat geval geldt de spiegelwet:
∟i = ∟t
De hoek van inval waarbij de hoek van breking gelijk is aan 90⁰, heet de grenshoek. Als de hoek van
inval kleiner is dan of is aan de grenshoek, dan wordt de lichtstraal gebroken. Als de hoek van inval
groter is dan de grenshoek, dan wordt die lichtstraal aan het grensvlak teruggekaatst en gaat terug
het glas in.
Je kunt met een lens een evenwijdige bundel zonlicht concentreren in één punt. Voor de lens lopen
de lichtstralen evenwijdig aan de hoofdas. Dat is de lijn die door het midden van de lens loopt,
loodrecht op de lens. Na de lens bewegen de lichtstralen naar elkaar to en komen samen in één punt:
het brandpunt.
Het brandpunt wordt aangegeven met de letter F (van focus, het Latijnse woord voor ‘haard, vuur,
gloed'). De afstand tussen het midden van de lens en het brandpunt F heet de brandpuntsafstand f.
De brandpuntsafstand n belangrijke eigenschap van een lens. Hoe kleiner de brandpuntsafstand, des
te sterker breekt de lens het licht.
Een lens is vereenvoudigd tot twee prisma's (driehoekige stukken glas) en één rechthoek. De prisma's
breken een lichtstraal twee keer: de eerste keer naar de normaal toe, de tweede keer bij de normaal
vandaan. Daardoor wordt de lichtstraal naar de hoofdas toe afgebogen. De lichtstraal die op het
middelste deel van de 'lens valt, rechtdoor. Verderop komen de drie getekende lichtstralen samen in
brandpunt.
Wet van Snellius :
n = Sin i/ sin r
Sin r = sin I/n
Sin I = n x sin r
, i = inval
r = breking
n = brekingsindex
Hoe groter n, hoe sterker het licht wordt gebroken.
§2: Lenzen
Positieve of bolle lenzen zijn in het midden dikker dan aan de rand. Een positieve lens maakt van een
evenwijdige bundel licht een convergente bundel. De lens buigt de lichtstralen naar de hoofdas toe
en werkt dus convergerend (van het Latijnse com = ‘samen’ en vergere = neigen). Hoe boller de lens,
des te sterker is de convergerende werking.
Negatieve of holle lenzen zijn in het midden dunner dan aan de rand. Een negatieve lens buigt de
lichtstralen af naar buiten en werkt divergerend (dis betekent in het Latijn ‘uiteen'). Een evenwijdige
bundel zonlicht voor de lens wordt een divergente bundel na de lens.
In de bioscoop maakt de lens van de filmprojector een afbeelding van de film op het scherm. Een lens
in de camera beeldt de wereld voor de lens verkleind af op een lichtgevoelige beeldchip. En de lens
in je oog maakt een afbeelding op je netvlies.
Met een positieve lens kun je dus een vergroot of verkleind beeld van een voorwerp maken. Als je
een foto neemt, valt er licht van het voorwerp op de lens. De lens zorgt ervoor dat het licht uit een
punt L van het voorwerp ook weer in één punt B van het beeld bij elkaar komt. Die punten noem je
het voorwerpspunt L en het beeldpunt B. Een foto bestaat uit miljoenen van zulke beeldpunten. Een
foto is scherp als de beeldpunten heel klein zijn en elkaar niet overlappen. Bij een onscherpe foto is
elk beeldpunt een cirkeltje en overlappen die cirkeltjes elkaar gedeeltelijk.
Met een tekening op schaal kun je uitzoeken waar het beeld achter de lens ontstaat. Dat noem je:
het beeld construeren. Je gebruikt daarvoor constructiestralen waarvan je precies weet hoe ze
lopen. Deze stralen beginnen in een handig gekozen punt van het voorwerp (waar in werkelijkheid
miljoenen lichtstralen vandaan komen):
Constructiestraal 1 loopt vóór de lens evenwijdig aan de hoofdas en gaat na de lens door het
brandpunt F.
Constructiestraal 2 gaat door het midden van de lens en verandert dus niet van richting.
Het beeldpunt ligt dan op het snijpunt van deze twee stralen. Je kunt je constructie nauwkeuriger
maken door een derde constructiestraal te tekenen:
Constructiestraal 3 gaat voor de lens door het brandpunt en loopt na de lens evenwijdig aan
de hoofdas.
Hoe teken je construeert het beeld van een voorwerp:
1. Teken de hoofdas. Teken de lens als een verticale streep. Teken aan beide kanten van de lens
het brandpunt op de juiste afstand en zet er de letter F bij.
2. Teken het voorwerp als een pijl V1 V2, op de juiste afstand voor de lens. V2 ligt op de
hoofdas, V1 daarboven.
3. Teken de drie constructiestralen vanuit V1. Teken het beeldpunt B, waar de lichtstralen
samenkomen
4. Teken het beeld als een pijl B1 B2. Dan ligt Br op de hoofdas en ligt B, daaronder. Het beeld
staat dus (vergeleken met het voorwerp) ondersteboven.
5.
In een vuurtoren wordt een grote positieve lens gebruikt om het licht van een felle lamp te bundelen.
Zo'n lens wordt niet uit één stuk glas geslepen, want dan zou hij veel te zwaar worden. In plaats
daarvan wordt een lens gebruikt die is opgebouwd uit ringen van glas. Elke ring is dan een stukje van
een positieve lens. Fresnellenzen breken het licht vrijwel net zo als een gewone lens. Mooie beelden
kun je er niet mee maken, maar ze zijn wel heel geschikt om licht te bundelen.
The benefits of buying summaries with Stuvia:
Guaranteed quality through customer reviews
Stuvia customers have reviewed more than 700,000 summaries. This how you know that you are buying the best documents.
Quick and easy check-out
You can quickly pay through credit card or Stuvia-credit for the summaries. There is no membership needed.
Focus on what matters
Your fellow students write the study notes themselves, which is why the documents are always reliable and up-to-date. This ensures you quickly get to the core!
Frequently asked questions
What do I get when I buy this document?
You get a PDF, available immediately after your purchase. The purchased document is accessible anytime, anywhere and indefinitely through your profile.
Satisfaction guarantee: how does it work?
Our satisfaction guarantee ensures that you always find a study document that suits you well. You fill out a form, and our customer service team takes care of the rest.
Who am I buying these notes from?
Stuvia is a marketplace, so you are not buying this document from us, but from seller jellekooderings. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $3.91. You're not tied to anything after your purchase.
Can Stuvia be trusted?
4.6 stars on Google & Trustpilot (+1000 reviews)
85443 documents were sold in the last 30 days
Founded in 2010, the go-to place to buy study notes for 14 years now