Handleiding Oogfunctiemodel 300132 De mogelijkheden van het oog functiemodel zijn: - beeldvorming, met een positieve lens - gekleurde voorwerpen zien - accommoderen; werking van de ooglens - oogafwijkingen (ver- en bijziend) corrigeren met een positieve lens - een oogafwijking (bijziend) corrigeren met een negatieve lens - een beeld op de blinde vlek laten vallen - de werking van de iris nabootsen - onderdelen van het oog laten zien - het principe van perspectief -zien laten zien Deze proeven beslaan de kerndoelen binnen de basisvorming bij het domein Licht en beeld Opbouw en benodigdheden: Het oog functiemodel is gemaakt van kunststof en is gemonteerd op een houten plank. Een injectiespuit zit met een slangetje verbonden aan de siliconen ooglens. Bij het oog functiemodel wordt een plaatje van plexiglas met daarop een letter, twee lenzen +1,0 D en -0,5 D geleverd. Montage en onderhoud: Het vullen van de ooglens. Maak de lens met de slangetjes en injectiespuiten los. Dit is mogelijk door de aan de lens verbonden siliconen dopjes uit de 'cornea' te trekken. Maak de lens los van de slangetjes. Laat de injectiespuiten aan de slangetjes zitten. Vul de spuiten met gedestilleerd water (evt. gekookt water). Verwijder luchtbellen en zorg ervoor dat er nu nog minimaal 100 ml water in de injectiespuiten zit. Zorg ervoor dat er geen lucht in de lens zit of in de lens komt door met je vingers het verbindingsslangetje dicht te knijpen. Doe de slangetjes weer aan de lens zonder er lucht bij te laten. Komt er wel lucht bij of zat er nog wat lucht in de lens, vul dan de lens voorzichtig met het water uit de injectiespuit en ontlucht de lens door de slangetjes even los te maken. Plaats alle delen weer waar ze horen. De lens is nu klaar voor gebruik.
Het schoonmaken. De delen van het oog functiemodel kunnen worden schoongemaakt met een vochtige doek. De lens kunt u het best met zachte zeep en stromend warm water schoonmaken. Droog de lens voorzichtig met zacht papier. (Voorkomt krassen!) Technische mogelijkheden Het variëren van de lengte van de oogas De lengte van de oogas kan variëren, zodat je een kort oog (verziendheid), normaal oog en lang oog (bijziendheid) krijgt. Het variëren van de dikte van de ooglens De lens is van siliconen gemaakt, waardoor je - m.b.v. de injectiespuit gevuld met water - de dikte van de lens kunt variëren. De beelden op het netvlies De afbeeldingen van de voorwerpen kunnen worden afgebeeld op het 'netvlies'; het schermpje met de gele en de blinde vlek. Het schermpje kan bij elke lengte van de oogas op gelijke hoogte met de ooglens worden gezet. De lenzen (+1,0 D en -0,5 D) Deze lenzen kunnen worden gebruikt bij het demonstreren van ver-, bijziendheid."
Proef 1 Hoe ziet een beeld op het netvlies eruit? - Oog functiemodel met letter - twee kaarsen - een lamp (staand, min. 60 W, verstrooid licht. Dit laatste kan evt. bereikt worden door een gloeilamp met mat glas te nemen of transparant papier voor de letter te plakken.) - afwasbare stiften (groen en rood) Je gebruikt bij deze proef het oog functiemodel. Dit model heeft een positieve ooglens (wanneer er water in zit). Op het netvlies van dit oog functiemodel kunt u zien hoe het beeld van een voorwerp voor een positieve lens eruit ziet. 1.1 Kaarsen 35 cm Zorg voor een verduisterd lokaal. Plaats twee kaarsen - vlak naast elkaar - ca. 35 cm voor de lens van het oog functiemodel. Zet het beeld scherp m.b.v. de injectiespuit. Vergelijk het beeld met de vlammen. Vraag 1. Hoe ziet het beeld van de vlammen eruit? - Blaas de linker kaars uit Vraag 2. Welke kaars verdwijnt op het netvlies?
Vraag 3. Schets de weg van het licht van de kaars tot op het netvlies. vlammen oogbol netvlies (Bovenaanzicht) 1.2 Uitzicht Verduister het lokaal Ga ongeveer 6 meter van het raam staan en stel het beeld scherp op een straat met voorbijrijdende auto's en/of fietsers. Vraag 1. Welke kleuren heeft het beeld op het netvlies? Laat een leerling naar buiten kijken. De anderen letten op het beeld. Vraag 2. Welke kant rijden de auto's en/of fietsers op het beeld uit? En in werkelijkheid? Vraag 3. Geef de verhouding tussen het beeld op het netvlies en de werkelijke grootte.
1.3 Plaats de letter vlak voor de lamp. Plaats het oog functiemodel 50 cm van de letter en stel het beeld scherp. 50 cm Vraag 1. Wat is er veranderd aan de letter als je naar het beeld kijkt? Zet m.b.v. water afwasbare stiften een groene (links) en een rode stip (rechts) van de letter op het plexiglas. Vraag 2. Hoe zien de stippen op het netvlies eruit? En welke kleur hebben ze? Vraag 3. Teken met de kleuren groen en rood de weg van het licht van de stippen tot het netvlies. (bovenaanzicht) vlammen oogbol netvlies Conclusie: Wanneer je m.b.v. een positieve lens een beeld maakt, dan a. staat het beeld op z'n kop b. zijn links en rechts in het beeld verwisseld c. zijn de kleuren van het beeld gelijk aan die van het voorwerp d. hoeven het beeld en het voorwerp niet even groot te zijn
Proef 2 Hoe komt het dat wij met onze ogen ver en dichtbij scherp kunnen zien? - Oog functiemodel met letter (300132) - Een lamp (staand, min. 60 W, verstrooid licht. Dit laatste kunt u bereiken door een gloeilamp met mat glas te gebruiken of door transparant papier op de letter te plakken.) U maakt gebruik van een oog functiemodel, waarbij de ooglens te variëren is m.b.v. de injectiespuiten. Controleer dit! 2.1 Afstanden variëren Plaats een lamp ongeveer 1 m voor het oog functiemodel en zet de letter net voor de lamp. Verander de vorm van de lens, zodat je een scherp beeld hebt. Verplaats het oog functiemodel richting de lamp tot ongeveer 30 cm. 1) Hoe zie je het beeld nu? Stel het beeld weer scherp. 2) Wat is er veranderd aan de vorm van de lens? Doe dit nogmaals bij andere afstanden. 3) Hoe ziet de lens eruit wanneer de letter dichtbij staat? En als de letter ver weg staat?
2.2 Het nabijheidspunt - Zet de letter voor de lamp. - Maak de lens zo bol mogelijk en verschuif het oog functiemodel richting de letter tot die scherp wordt afgebeeld. 1) Wat is de afstand van de letter tot het oog functiemodel? Schuif het oog functiemodel nog dichter bij de letter. 2) Wat zie je nu met het beeld gebeuren? CONCLUSIE: Door de lens van het oog functiemodel boller te maken kun je voorwerpen van dichtbij nog scherp zien. De kleinste afstand waarbij je nog scherp ziet noemt men het nabijheidspunt. Het platter en boller worden van de ooglens noemt men accommoderen
Proef 3: Waarom draagt iemand een bril met positieve lenzen? - Oog functiemodel met lens f=+1 D en letter - een lamp (staande, in. 60 W, verstrooid licht. Dat laatste kan evt. bereikt worden door een gloeilamp met mat glas te nemen of transparant papier voor de letter te plakken.) Bij deze proef gebruikt je een oog functiemodel, waarbij je de ooglens en de lengte van de oogas (drie standen) kunt variëren. Controleer dat! De achterwand is het netvlies van een oog. 3.1 Verziend - Plaats de letter voor de lamp. - Zet het oog functiemodel (normale lengte oogas; middelste rondje) 50 cm van de letter. - Stel het beeld scherp door de lens van vorm te veranderen m.b.v. de injectiespuiten. - Maak de lengte van de oogas korter (het schroefje staat gelijk met het achterste rondje). Je hebt een verziend oog. 1) Wat verandert er aan het beeld op het netvlies? 2) Waar ligt het scherpe beeld t.o.v. het netvlies? - Verschuif het oog functiemodel (verander de ooglens niet), zodat je weer een scherp beeld krijgt. 3) Is de afstand tussen de letter en het oog functiemodel groter of kleiner dan bij een normaal oog? - Zet het oog functiemodel weer op 50 cm van de letter. - Zet de lens (+1,0 D) in lenshouder. 4) Wat is er veranderd aan het beeld?
Proef 4: Wie gebruikt een bril met negatieve lenzen? - Oog functiemodel met lens f=-0,5 D en letter - een lamp (staande, min. 60 W, verstrooid licht. Dat laatste kan evt. bereikt worden door een gloeilamp met mat glas te nemen of transparant papier voor de letter te plakken.) Bij deze proef gebruik je een oog functiemodel waarbij de ooglens en de lengte van de oogas (drie standen) kunt variëren. Controleer dit! De achterwand stelt het netvlies voor. BIJZIEND. - Zet het oog functiemodel (normale lengte oogas; middelste rondje) 50 cm van de letter. - Zorg ervoor dat het beeld scherp is. - Maak het oog langer (bijziend). Zet hiervoor de schroef gelijk met het voorste rondje. 1) Schrijf op wat er aan het beeld is veranderd. 2) Waar ligt het scherpe beeld t.o.v. het netvlies? - Verplaats het oog functiemodel, zodat je weer een scherp beeld op het netvlies hebt. (Verander de lens dus niet!) 3) Heb je het oog functiemodel nu dichterbij of verder weg gezet? - Zet het oog functiemodel weer op 50 cm van de letter. - Plaats de lens (-0,5 D) voor het oog functiemodel in de lenshouder. 4) Wat is er veranderd aan het beeld? CONCLUSIE: Bij een bijziend oog kun je corrigeren door: a) de letter dichter bij het oog te plaatsen b) een negatieve lens voor het oog te plaatsen
Proef 5: Ontdek je eigen blinde vlek. - Oog functiemodel - twee lampen (staande, min. 60 W, verstrooid licht. Dat laatste kan evt. bereikt worden door een gloei lamp met mat glas te nemen of transparant papier voor de letter te plakken.) Hou dit blad met gestrekte armen voor je uit. Kijk alleen met je rechteroog naar het kruis. Het beeld van het kruis valt op de gele vlek van je rechteroog. Daarom zie je het kruis heel scherp. De stip zie je ook zitten. Wanneer je nu blijft kijken naar het kruis en het kruis steeds dichter naar je gezicht brengen dan merk je dat je op een bepaald punt de stip niet meer ziet. Als je nu het kruis nog verder naar je gezicht toe brengt dan komt de stip weer tevoorschijn. Het punt waarop je de stip niet meer kunt zien is de blinde vlek. Je kunt dit ook demonstreren aan de hand van het oogfunctie model. Maak de opstelling zoals je hier onder aangegeven ziet staan. B Ca. 15 cm A Ca. 1 m Door je hand voor lamp A te houden zie je alleen het beeld van B nog op het netvlies. 1) Waar ligt het beeld van lamp B t.o.v. de blinde vlek en de gele vlek? Verplaats het oog functiemodel richting lamp A, zodat het beeld van lamp A op de gele vlek blijft. 2) wat gebeurt er met het beeld van lamp B? 3) Bij welke afstand, tussen de letter en het oog functiemodel, valt het beeld van lamp B op de blinde vlek? Conclusie: Soms kan een beeld op de blinde vlek van je netvlies vallen, zodat je het niet ziet.
Proef 6: Waarom is je pupil soms zo klein? - oog functiemodel met letter - een lamp (staande, min. 60 W, verstrooid licht. Dit laatste kan evt. bereikt worden door een gloeilamp met mat glas te nemen of transparant papier voor de letter te plakken.) - irisdiafragma (112328, evt. een kartonnetje met gaten met verschillende diameters (kleiner dan 2 cm) Je eigen iris kan er voor zorgen dat je pupil groter of kleiner wordt. Bij deze proef maak je gebruik van het oog functiemodel, maar hierbij kan je het irisdiafragma niet variëren. We gebruiken daarom een los irisdiafragma en plaatsen dat voor het oog functiemodel. - Zorg er voor dat het oog functiemodel in het donker staat! - Zet het oog functiemodel ca. 50 cm vanaf de letter en stel het beeld scherp. - Plaats een irisdiafragma met een zo groot mogelijke opening tegen de voorkant van het oog functiemodel. Nu moet je nog de hele letter kunnen zien! - Maak het irisdiafragma iets kleiner. 1) Wat verandert er aan de grootte van het beeld? 2) Is de lichtsterkte nu groter of kleiner? - Maak het diafragma nog kleiner en kijk wat er met het beeld gebeurd. - Haal het diafragma weg en maak het beeld iets minder scherp. - Zet het diafragma met de grote opening weer voor het oog functiemodel en maak de opening weer kleiner. 3) Wat verandert er nog meer aan het beeld dan alleen de lichtsterkte? CONCLUSIE: De iris zorgt dus voor de hoeveelheid licht dat in het oog valt. Het beeld zal lichtzwakker worden wanneer het diafragma kleiner wordt en de lichtbron gelijk blijft. Het beeld zal echter niet kleiner worden. Wanneer je het beeld van te voren niet helemaal scherp hebt gesteld, zul je ook duidelijk zien dat het beeld scherper wordt.