Hoofdstuk 5

Antwoorden hoofdstuk 5 Afbeelden dl2 HV
Gecursiveerde tekst is een toelichting op het antwoord.
De uitkomst van een berekening is gebaseerd op niet-afgeronde tussenuitkomsten.

Tekstboek

5.1A
1 Loep, bril, contactlenzen, verrekijker.

2 Een positieve lens is in het midden dikker dan aan de rand.

3 Een convergerende werking.

4 Convergente bundel.

5 a Diaprojector, fototoestel, overheadprojector.
b Om voorwerpen vergroot of verkleind afbeelden.

6 Een negatieve lens is in het midden dunner dan aan de rand.

7 Holle lens.

8 a Een divergente bundel.
b Een negatieve lens heeft een divergerende werking.


5.1B
9 a
b sin i is de sinus van de hoek van inval (in graden).
sin r is de sinus van de hoek van breking (in graden).
n is de brekingsindex (zonder eenheid).

10
i = 23
n = 1,3


5.2A
11 Het snijpunt van de lichtstralen achter de lens als een evenwijdige lichtbundel op de lens valt.

12 Hoofdletter F.

13 Het punt midden tussen de brandpunten.

14 De lijn door de brandpunten en het optische midden.

15 a De afstand van een brandpunt tot het optische midden van een lens.
b Kleine letter f.

16 Een lens is sterker als de brandpuntsafstand kleiner is. Lens 2 is dus de sterkere lens.

17 a De brandpuntsafstand van een normale lens is gelijk aan 50 mm.
b De brandpuntsafstand van een telelens is groter dan 50 mm.
c De brandpuntsafstand van een groothoeklens is kleiner dan 50 mm.


5.2B
18 Het snijpunt van de lichtstralen vóór de lens als een evenwijdige lichtbundel op de lens valt.

19 Met een minteken.

20 a
b S is de lenssterkte in dioptrie (dpt)
f is de brandpuntsafstand in meter (m)

21
f = 0,25 m
Invullen geeft:

22
S = 1,5 dpt
Invullen geeft:

23
f = 12,5 cm = 0,125 m
Invullen geeft:

24 Nicole



5.3A
25 De plaats waar lichtstralen vandaan komen.

26 De plaats waar lichtstralen bij elkaar komen.

27 Op de plaats waar de lichtstralen bij elkaar komen.

28 a Kleur, vorm.
b Grootte, links en rechts verwisseld, boven en onder verwisseld.

29 Dan gaat het beeld van de lens af.


5.3B
30 a 1 De lichtstraal evenwijdig aan de hoofdas.
2 De lichtstraal vanuit het brandpunt.
3 De lichtstraal door het optische midden.
b De lichtstraal evenwijdig aan de hoofdas gaat achter de lens door het brandpunt.
De lichtstraal vanuit het brandpunt loopt achter de lens evenwijdig aan de hoofdas.
De lichtstraal door het optische midden gaat rechtdoor.

31


5.4A
32 a Dat het beeld vier keer zo groot is als het voorwerp.
b De grootte van het beeld delen door de grootte van het voorwerp.

33
grootte beeld = 60 cm
grootte voorwerp = 1,5 cm
Invullen geeft:

34
grootte beeld = 1,1 m = 110 cm
grootte voorwerp = 2,2 cm
Invullen geeft:

35
grootte beeld = 2,5 cm
grootte voorwerp = 12 cm
Invullen geeft:


5.4B
36 De afstand van het voorwerp tot de lens.

37 De afstand van het beeld tot de lens.

38 a
b v is de voorwerpsafstand in centimeter (cm)
b is de beeldafstand in centimeter (cm)
f is de brandpuntsafstand in centimeter (cm)

39 Oplossing met decimale getallen
v = 12 cm
f = 3 cm
Oplossing met breuken
v = 12 cm
f = 3 cm

40 Oplossing met decimale getallen
v = 10 cm
b = 2,0 m = 200 cm
Oplossing met breuken
v = 10 cm
b = 2,0 m = 200 cm

41 a en
b N de vergroting (geen eenheid)
B1B2 is de grootte van het beeld in centimeter (cm)
V1V2 is de grootte van het voorwerp in centimeter (cm)
b de beeldafstand in centimeter (cm)
v de voorwerpsafstand in centimeter (cm)

42
v = 10 cm
b = 4 m = 400 cm
Invullen geeft:


5.5A
43 Positieve lens.

44 a De ooglens wordt sterker.
b Om met een gezond oog dichtbij (ongeveer 20 cm) scherp te kunnen zien.

45 Ongeveer 20 cm.

46 a De ooglens is te zwak waardoor een verziende minder goed dichtbij kan zien.
b Met een positieve lens.

47 a De ooglens is te sterk waardoor een bijziende minder goed veraf kan zien.
b Met een negatieve lens.

48 a De ooglens is minder elastisch waardoor het oog niet goed kan accommoderen. Dichtbij zien is moeilijk.
b Met een positieve lens.

49 Opticien, optometrist, oogarts.


5.5B
50 Door aan de lens te draaien.

51 Dat er teveel licht op de film valt.

52 Het diafragma regelt de grootte van de opening waardoor licht naar binnen komt.

53 Dan wordt de foto onscherper en lichter.

54 De tijd waarin er licht op de film valt.

55 Dan wordt de foto lichter en misschien onscherper (door bewegen).

56 Te grote sluitertijd, te grote diafragma-opening.

57 Te kleine sluitertijd, te kleine diafragma-opening.


Werkboek

Voorkennis
$ Er zijn de volgende soorten lichtbundels:
1 Evenwijdige lichtbundel
2 Divergente lichtbundel
3 Convergente lichtbundel

$ De normaal is een hulplijn loodrecht op een spiegel.

$ De hoek van inval is de hoek tussen de invallende lichtstraal en de normaal.

$ Bij breking verandert een lichtstraal van richting.

$ De hoek van breking is de hoek tussen de gebroken lichtstraal en de normaal.

$ De vier belangrijkste onderdelen van een oog zijn: ooglens, pupil, netvlies, iris (en oogzenuw).


5.1A
1 a De lenzen 2, 3 en 4.
b De lenzen 1 en 5.

2 Bril met positieve glazen, contactlenzen, verrekijker, loep, diaviewer.

3

4 Omdat deze in het midden dunner is dan aan de rand.

5


5.1B
6 De brekingsindex is karakteristiek voor een stof. Aan de brekingsindex kun je een stof herkennen.

7 Bij 0 en bij 90.

8 A

9
i
r
sin i
sin r
n
40
32
0,643
0,530
1,2
80
64
0,985
0,899
1,1
12
8,0
0,208
0,139
1,5
4,0
3,0
0,070
0,052
1,3
44
22
0,699
0,368
1,9
78
24
0,978
0,408
2,4
58
30
0,850
0,500
1,7
35
15
0,570
0,259
2,2

10 a 40
b
i = 40
n = 1,5
c

11 a 50
b 34
c
i = 50
r = 34


5.2A
12 Je laat een evenwijdige bundel op een positieve lens vallen. Je houdt een stuk papier zover achter de lens dat er een lichtpunt ontstaat. Dit punt is het brandpunt.

13

14 a,b,c
d f = 4 cm

15 a Er staat een plus-teken boven de lijn die de lens voorstelt.
b

16 A

17 a Lens 2.
b Lens 1.
c Lens 8.
d Lens 5.

18 A

19 A

20 a,b en c
d A
e Klein
Een sterk convergerend vermogen hoort bij een sterke lens. Een sterke lens heeft een kleine brandpuntsafstand.


5.2B
21

22 a Een holle lens.
De brandpuntsafstand is negatief.
b
f = 4 cm = 0,04 m
Invullen geeft:

23
S = 4,75 dpt

24 a Neeltje
b
S = 1,25 dpt
c
S = 2 dpt
d Ssamen = SJoost + SNeeltje = 1,25 + 2,00 = 3,25 dpt
e
S = 3,25 dpt
f D
Ssamen = S1 + S2


5.3A
25 P is het voorwerpspunt.
Q is het optische midden.
R is het beeldpunt.

26

27

28 A


5.3B
29

30

31 In figuur 3.
De lens vertoont hier een divergerende werking omdat de lichtstraal van de hoofdas af wordt gebroken.

32

33

34

35

36

37

38 a,b
c Aan de kant van de lens waar het voorwerp staat.
d,e,f Zie figuur.
g Voor projectie moeten de lichtstralen in één punt bij elkaar komen. Dan pas ontstaat een scherp beeld.

39


5.4A
40
grootte beeld = 180 cm
grootte voorwerp = 6 cm
Invullen geeft:

41 a
vergroting = 80
grootte beeld = 2,6 m = 260 cm
De grootte van Jan op de dia is 3,25 cm.
b
vergroting = 0,02
grootte beeld = 3,25 cm
De werkelijke grootte van Jan is 162,5 cm.

42 a 6 mm
b 29,7 cm = 297 mm
c
grootte beeld = 6 mm
grootte voorwerp = 297 mm
Invullen geeft:
d hoogte microfilm = 22,5 cm = 225 mm
hoogte verkleinde pagina = 6 mm
Er passen dus pagina\'s in de hoogte op.
breedte microfilm = 17 cm = 170 mm
breedte verkleinde pagina = 6 mm
Er passen dus pagina\'s in de breedte op.
In totaal passen er dus 37  28 = 1036 pagina\'s op een microfilm.
e Het hele werkboek heeft 314 pagina\'s.
Op een microfilm passen 1036 pagina\'s.
Er is dus microfilm nodig.

43
grootte beeld = 70 cm
grootte voorwerp = 17 cm
Invullen geeft:


5.4B
44 a
b Uit de voorwerpsafstand en de beeldafstand:
b = 3,5 cm
v = 4,5 cm
Invullen geeft :
Uit de grootte van het beeld en het voorwerp:
B1B2 = 1,2 cm
V1V2 = 1,5 cm
Invullen geeft:

45 Meting 4.
Er is één meting niet juist. De som van is alleen in meting 4 niet gelijk aan 0,044.

46
b = 1,6 m = 160 cm
f = 32 cm

47 a Een liniaal vlak naast de vlam zou vlam kunnen vatten.
b
b = 15 cm
v = 20 cm
Invullen geeft:
N = 0,75
B1B2 = 13 cm

48 a
v = 5 cm
b = 12,5 cm
Invullen geeft:
b
N = 2,5
V1V2 = 2 cm

49 a
b De afstand tussen het negatief en de grondplaat, de beeldafstand, wordt groter. De voorwerpsafstand moet dan kleiner worden. De afstand van het negatief tot de lens (de voorwerpsafstand) moet dus kleiner worden.
c
N = 11
b = 66 cm
Afstand negatief - grondplaat = b + v = 66 + 6 = 72 cm.

50 a
v = 2 m = 200 cm
f = 35 mm = 3,5 cm
b
v = 200 cm
b = 3,56 cm
Invullen geeft:
N = 0,0178
V1V2 = 1,89 m
De grootte van Albert op de film is 3,36 cm.
c Een telelens.
d
v = 2 m = 200 cm
f = 200 mm = 20 cm
b = 22,2 cm
invullen geeft:

51 a
N = 4
b = 4v
f = 10 cm
b b = 4v
v = 12,5 cm
Invullen geeft: b = 4  12,5 = 50 cm

52 a
b
f = 80 cm = 0,8 m
Invullen geeft:
c
v = 3 cm
f = 80 cm
d 1 Vergroot
2 Rechtopstaand
3 Virtueel
e
v = 3 cm
b = 3,15 cm
Invullen geeft:
In de formule voor de vergroting horen nog absoluutstrepen om de breuk te staan. Omdat dit niet behandeld hoeft te worden, houden we hiermee geen rekening.


5.5A
53 a 3, Lens
b 4, Netvlies

54 B
Een oudziende heeft geen bril nodig om in de verte scherp te kunnen zien.

55 E

56 D
Er zijn geen gegevens over scherp zien in de verte. Als ook voor ver weg geaccommodeerd met worden, dan is meneer Pietersen verziend.

57 C
Voor oudziendheid hoeft de bril alleen gedragen te worden bij dichtbij zien.

58 B

59 a Positieve
b Alda moet de brandpuntsafstand bepalen.
Je laat een evenwijdige bundel op een positieve lens vallen. Je houdt een stuk papier zover achter de lens dat er een lichtpunt ontstaat. Dit punt is het brandpunt.

60 D

61 Bij bijziendheid is de ooglens te sterk. Dit betekent dat het snijpunt van de gebroken lichtstralen in het oog vóór het netvlies ligt. Het netvlies ligt dus te ver van de lens af. Het oog is dus te lang; het oog heeft een te lange oogas.

62 a -
b Optometristen zijn opgeleid om patienten op oogaandoeningen te screenen.
c De behandeling duurt maar twintig minuten.
d Bijvoorbeeld: Je ziet er leuker uit.
e Bijvoorbeeld: Je kunt er stof onder krijgen. Dit is zeer pijnlijk.
f 1 Het kan alleen bij bijzienden.
2 De behandeling is erg duur en wordt niet vergoed.
3 Biedt geen levenslange garantie.
4 Resultaat is niet altijd optimaal.
5 Er kunnen problemen ontstaan.
g S = 28 dpt

63 a Accommoderen
b A
Als het voorwerp verder weg gaat, komt het beeld dichter bij de lens. De afstand lens-netvlies moet dan kleiner worden.

64 a
v = 50 cm
b = 16 mm = 1,6 cm
b
f = 1,55 cm = 0,0155 m
Invullen geeft:
c
v = 25 cm
b = 16 mm = 1,6 cm
f = 1,5 cm = 0,015 m
Invullen geeft:
d 2 dpt
Ssamen = Soog + Sbril
Soog = 64,5 dpt
Ssamen = 66,5 dpt
Invullen geeft: 66,5 = 64,5 + Sbril
Sbril = 66,5  64,5 = 2 dpt
e
S = 2 dpt


5.5B
65 a Bij een oog wordt scherpgesteld door de brandpuntsafstand te veranderen. Bij een fototoestel gebeurt dit door aan de lens te draaien. Hierbij veranderen de voorwerpsafstand en de beeldafstand.
b In beide gevallen ontstaat een reëel beeld.

66 B
Voorgrond en achtergrond zijn scherp, dus de afstandsinstelling en de diafragmawaarde zijn juist ingesteld. Er is dus sprake van bewegingsonscherpte. Dit komt door een te grote sluitertijd.

67 a Kleiner
b Door de grotere diafragma-opening kan de foto minder scherp zijn.

68 a Een kleine sluitertijd want dan heeft ze minder last van bewegen.
b Bij een kleinere diafragmawaarde is de opening groter. Ze heeft meer licht nodig. De diafragmawaarde moet dus kleiner zijn.

69 a
B1B2 = 24 mm
V1V2 = 24 m = 24000 mm
Invullen geeft:
b
v = 50 m
N = 0,001
c
v = 50 m = 50000 mm
f = 50 mm
d Als je de diafragmawaarde een stapje kleiner maakt, wordt de opening twee keer zo groot. Er valt dan twee keer zoveel licht op de film. Om dezelfde hoeveelheid licht te krijgen, moet de sluitertijd twee keer zo klein worden, dus 1/500 s.

70 ab
cd
e A