Embedded Files
⚠ KIJK MET EEN ONBESCHERMD OOG NOOIT RECHTSTREEKS NAAR EEN FELLE LICHTBRON ⚠
Licht is een elektromagnetische golf
Licht is een elektromagnetische golf
Elk type elektromagnetische straling gedraagt zich als een golf. Daarom spreken we over elektromagnetische golven. Wetenschappers dachten lang dat dit soort golven ook een tussenstof moesten hebben om zich in voort te planten. Die tussenstof noemden ze de ether.
In de vroege jaren 1900 bleek dat elektromagnetische golven GEEN tussenstof nodig hebben. Ze planten zich uitstekend voort in vacuüm.
Alle types elektromagnetische golven samen noemen we het elektromagnetisch spectrum.
De verschillende kleuren licht die van nature voorkomen (dat zijn de kleuren van de regenboog) noemen we het kleurspectrum of het zichtbare spectrum.
Licht is het type elektromagnetische golf dat we kunnen waarnemen met onze ogen.
Licht plant zich voort doorheen gassen, vloeistoffen, vaste stoffen én vacuüm.
Omdat licht een golfverschijnsel is, vertoont licht hetzelfde gedrag als andere golven.
De verschillende kleuren licht die van nature voorkomen noemen we het kleurspectrum of het zichtbare spectrum.
Hoeveel kleuren heeft de regenboog? (ANTWOORD)
Licht is een vorm van energie
Licht is een vorm van energie
Als je beschikt over elektrische energie, dan kan je licht maken (vb.: lamp). Als je licht hebt, kan je elektrische energie maken (vb.: zonnepaneel).
Met warmte kan je licht maken (vb.: gloeien). Met licht kan je warmte maken (vb.: laser cutting).
Chemische reacties produceren soms licht (chemoluminescentie). Met licht kan je chemische reacties laten plaatsvinden (vb.: fotosynthese bij planten).
chemoluminescentie bij glowsticks
Als je beschikt over licht (of een ander type elektromagnetische straling), dan kan je "veranderingen van toestand" veroorzaken. Licht kan je omzetten naar een andere energievorm en omgekeerd.
Licht (en de andere types elektromagnetische straling) is dus een vorm van energie.
OEFENING
Met licht kan je zelfs rechtstreeks iets in beweging zetten. Dat kan je bijvoorbeeld aantonen met de radiometer van Crookes.
Maar waarom merk je daar in je dagelijks leven niets van?
ANTWOORD
De kracht die lichtstraling op een voorwerp uitoefent is zó klein dat die in normale omstandigheden de wrijvingskrachten en de luchtweerstand niet kan overwinnen.
Eigenschappen van licht
Eigenschappen van licht
EXPERIMENTEN
We doen enkele eenvoudige experimenten met een laserpointer (of een andere led-laser).
Noteer telkens wat je waarneemt.
Schijn licht op een vlakke spiegel. Schijn licht op een vlak stuk aluminiumfolie en ook op een opgefrommeld stuk. Waar zie je het lichtpuntje verschijnen?
Schijn licht op een muur, eerst gewoon en daarna door een zonnebril. Doe hetzelfde met verschillende kleuren lichtbron en enkele kleurfilters. Wat zie je veranderen?
Met een beetje rook zie je de lichtbundel van je laser in de lucht. Met een beetje melk zie je de lichtbundel in water. Merk je dat de lichtbundel in de stof kaarsrecht is?
Richt je lichtbundel onder verschillende hoeken naar het scheidingsoppervlak tussen de lucht en het water (of een blok glas). Vergelijk verschillende kleuren lasers. Wat merk je op?
Licht plant zich rechtlijnig voort doorheen een homogene stof.
Licht kan reflecteren op het scheidingsoppervlak tussen stoffen.
Lichtenergie kan worden geabsorbeerd door een stof. Kleurfilters laten sommige kleuren wél door (transmissie) terwijl ze andere kleuren tegenhouden (absorptie).
Een lichtstraal kan van richting veranderen als die overgaat van de ene in de andere stof. Dat noemen we de breking (= refractie) van licht. Hoe sterk die breking is, hangt af van de kleur van het licht en van welke stoffen je gebruikt.
Reflectie van licht op het scheidingsoppervlak tussen lucht en water.
Laserlicht doorheen lucht (met een beetje rook). Een rechte lichtbundel.
Breking van licht dat doorheen een glazen bol valt.
Reflectie én breking van licht.
Wit licht is een menging van alle kleuren. Breking van licht zorgt ervoor dat je wit licht kan opsplitsen in alle kleuren van de regenboog.
Deze bril is een roodfilter. Hij laat rood licht door en absorbeert andere kleuren licht.
Lichtstralen tekenen
Lichtstralen tekenen
TERMINOLOGIE
OPTICA is het deelgebied van de natuurkunde dat zich bezighoudt met onderzoek van het gedrag van licht.
GEOMETRISCHE OPTICA is het deelgebied van de optica waarin we licht tekenen als rechte lijnen en geen rekening houden met het golfkarakter van licht.
Licht plant zich rechtlijnig voort. Een lichtstraal teken je dus met rechte lijn waarop je een pijltje plaatst dat van de lichtbron weg wijst.
Meerdere lichtstralen (een lichtbundel) die weerkaatsen op een onregelmatig oppervlak.
Eén lichtstraal die door het midden van de ooglens gaat en op het netvlies valt.
OEFENING
S is een puntvormige lichtbron. Teken de lichtstralen die vanuit punt S vertrekken en invallen op de punten a, b en c van het voorwerp.
OPLOSSING
OEFENING
S is een puntvormige lichtbron. V1 en V2 zijn voorwerpen. Teken de lichtstralen die vanuit punt S vertrekken en invallen op de punten van het voorwerp V2.
OPLOSSING
Het licht van S kan voorwerp V2 niet bereiken in het punt b. Punt b ligt in de schaduw van voorwerp V1.
OEFENING
S is een langgerekte lichtbron. V1 en V2 zijn voorwerpen. Kleur het gebied van V2 in dat rechtstreeks belicht wordt door lichtbron S. (Valt je iets op?)
OPLOSSING
2 gebieden van V2 worden door de hele lichtbron S belicht.
2 gebieden van V2 worden door een deel van de lichtbron S belicht. We spreken hier van halfschaduw.
1 gebied van V2 zit volledig in de schaduw van object V1.
SIMULATIE
Een zonsverduistering vindt plaats wanneer de maan tussen de zon en de aarde schuift. De schaduw van de maan valt dan op de aarde.
Gebruik de Solar Eclipse Simulator van Ontario Science Centre om te bestuderen wat er gebeurt wanneer wij een zonsverduistering zien.
Wanneer heb je een volledige zonsverduistering?
Wanneer heb je een gedeeltelijke zonsverduistering?
Wanneer heb je een zgn. ringvormige zonsverduistering?
De camera obscura is een doos met een klein gaatje. Het licht dat (rechtlijnig) door het gaatje valt, produceert op de achterwand van de doos een beeld. Schilders maakten wel eens gebruik van de camera obscura om een beeld te overtrekken.
OEFENING
Teken hoe de lichtstralen lopen als achteraan in de camera obscura een beeld wordt gevormd.
Schets het beeld dat je ziet in de camera obscura in het grijze vlak achter de camera.
OPLOSSING
Al het licht dat komt vanaf 1 punt van je object, zal op ook 1 punt achteraan je in je camera obscura terechtkomen. Op die manier krijg je een scherp, geïnverteerd beeld.
OEFENING
Teken hoe de lichtstralen lopen als achteraan in deze slechte (!) camera obscura een beeld wordt gevormd.
Schets het beeld dat je ziet in de camera obscura in het grijze vlak achter de camera.
Begrijp je waarom je hier een slecht beeld gaat krijgen?
OPLOSSING
Alle licht dat komt vanaf 1 punt van je object, zal verpreid worden over een vrij groot oppervlak achteraan je in je camera obscura. Elk punt wordt dan afgebeeld als een vlekje. Op die manier krijg je een wazig beeld.
STEM PROJECT - CAMERA OBSCURA (NOG UIT TE WERKEN)
Je maakt zelf een camera obscura met een schoendoos of zo. NVON legt uit hoe je dat doet maar je vindt o.a. ook op YouTube inspiratie en uitleg.
NAAR HET STEM PROJECT (LINK INVOEGEN) ⧉
OEFENING
Een gebouw staat op een afstand D = 300 m van jou vandaan. Je hebt een camera obscura met lengte d = 20 cm. Met de camera obscura vorm je een beeld van het gebouw. Het beeld is 2 cm hoog (h).
Wat is de hoogte (H) van het gebouw?
OPLOSSING
Als we de situatie tekenen, dan zie je dat we 2 gelijkvormige driehoeken hebben. Daarvan weten we:
We kunnen dus de hoogte H berekenen:
Het gebouw is 30 meter hoog.
STEM PROJECT - DE AFSTAND AARDE-ZON BEPALEN (NOG UIT TE WERKEN)
Met een camera obscura kan je een beeld van de zon zien. Daarmee kan je de afstand van de zon tot de aarde bepalen, als je die afstand uitdrukt in "aantal keer de diameter van de zon". Maak een schets van de situatie én voer het experiment ook uit! CHECK daarna of je meting ook enigszins ok is.
Voor dit experiment kan je ook gewoon een kartonnen kaart met een gaatje gebruiken en het beeld van de zon op de vloer laten vallen.
NAAR HET STEM PROJECT (LINK INVOEGEN) ⧉
STEM PROJECT - LICHTBRONNEN & KLEUR
We bestuderen kleur, kleurperceptie en kleurcodes.
EXTRA OEFENINGEN
EXTRA OEFENINGEN
... VIND JE IN JE WERKBOEK.
Page updated
Report abuse