GEOMETRISCHE OPTICA MET MATRICES. Matrices



Vergelijkbare documenten
Geometrische Optica met Matrices

Labo Fysica. Michael De Nil

Samenvatting Natuurkunde H3 optica

Geometrische optica. Hoofdstuk Principe van Huygens. 1.2 Weerkaatsing van lichtgolven.

LENZEN. 1. Inleiding

Aan de slag met de nieuwe leerplannen fysica 2 de graad ASO GO!

6.1 Voortplanting en weerkaatsing van licht

jaar: 1994 nummer: 12

Samenvatting Natuurkunde Hoofdstuk 2 Licht. Wat moet je leren/ kunnen voor het PW H2 Licht?

Samenvatting Hoofdstuk 5. Licht 3VMBO

6.1 Voortplanting en weerkaatsing van licht 6.2 Spiegel en spiegelbeeld

Fysica 2 Practicum. Laser

FACULTEIT TECHNISCHE NATUURKUNDE. Kenmerk: /vGr. Datum: 24 juli 2000 TENTAMEN

Lenzen. Leerplandoel. Introductie. Voorwerps brandpunts - en beeldafstand

Technische Universiteit Eindhoven

Lenzenformules: X X X V B F G = BB = G. VV

Tentamen Optica. 20 februari Zet je naam, studentennummer en studierichting bovenaan elk vel dat je gebruikt. Lees de 6 opgaven eerst eens door.

Noorderpoort Beroepsonderwijs Stadskanaal. Reader. Optische instrumenten. J. Kuiper. Transfer Database

Lenzenformules: X F = 20,0. = 20,0 cm

Suggesties voor demo s lenzen

3HV H2 breking.notebook October 28, 2015 H2 Licht

Noorderpoort Beroepsonderwijs Stadskanaal. Reader. Lenzen. J. Kuiper. Transfer Database

Faculteit Biomedische Technologie Tentamen OPTICA (8N040) 16 augustus 2012, 9:00-12:00 uur

Uitwerkingen Hoofdstuk 2 Licht

Optica Optica onderzoeken met de TI-nspire

Hoofdstuk 6. Propagatie matrices

Voorbereiding toelatingsexamen arts/tandarts. Fysica: Licht als golf en als deeltje. 24 juli dr. Brenda Casteleyn

Hoofdstuk 3: Licht. Natuurkunde VWO 2011/

Lenzen. Leerplandoel. Introductie. Voorwerps brandpunts - en beeldafstand

5.1 Voortplanting en weerkaatsing van licht

Het tekenen van lichtstralen door lenzen (constructies)

TENTAMEN. x 2 x 3. x x2. cos( x y) cos ( x) cos( y) + sin( x) sin( y) d dx arcsin( x)

Opgave 3 De hoofdas is de lijn door het midden van de lens en loodrecht op de lens.

Licht; Elektromagnetische straling een golf Licht; een deeltje (foto-elektrisch effect). Licht; als een lichtstraal Licht beweegt met de

BEELDVORMING BIJ BOLLE LENZEN: VRAAGSTUKKEN OPLOSSINGEN

3HAVO Totaaloverzicht Licht

3hv h2 kortst.notebook January 08, H2 Licht

Spiegel. Herhaling klas 2: Spiegeling. Spiegel wet: i=t Spiegelen met spiegelbeelden. NOVA 3HV - H2 (Licht) November 15, NOVA 3HV - H2 (Licht)

Hoofdstuk 4: Licht. Natuurkunde Havo 2011/2012.

Extra oefenopgaven licht (1) uitwerkingen

, met ω de hoekfrequentie en

Uitwerkingen tentamen optica

N A T U U R W E T E N S C H A P P E N V O O R H A N D E L 1 Copyright

Tentamen Optica. 19 februari 2008, 14:00 uur tot 17:00 uur

Proefbeschrijving optiekset met bank

Theorie beeldvorming - gevorderd

= + = + = + = + b v. 3 b 2 b v. 1 f. 1 b. 1*2 b 60 b. 1*60 60 b. 1*3 b 60 b BEELDVORMING BIJ BOLLE LENZEN - OPLOSSINGEN VRAAGSTUKKEN

Uitwerkingen tentamen Optica

Invals-en weerkaatsingshoek + Totale terugkaatsing

Practicum: Ik zie dubbel?!

Basic Creative Engineering Skills

7.1 Beeldvorming en beeldconstructie

hoofdstuk 5 Lenzen (inleiding).

Stevin vwo deel 1 Uitwerkingen hoofdstuk 5 Spiegels en lenzen ( ) Pagina 1 van 23

hoofdstuk 5 Lenzen (inleiding).

Deze toets bestaat uit 4 opgaven (33 punten). Gebruik eigen grafische rekenmachine en BINAS toegestaan. Veel succes! ZET JE NAAM OP DEZE

TWEEDE RONDE NATUURKUNDE OLYMPIADE 2012 TOETS APRIL uur

Handleiding Optiekset met bank

Uitwerkingen Tentamen Optica

Uitwerkingen. Hoofdstuk 2 Licht. Verkennen

4.1.1 Lichtbronnen Benoem de onderstaande lichtbronnen. Opgelet, één van de figuren stelt geen lichtbron voor, welke?

Repetitie Lenzen 3 Havo Naam: Klas: Leerstof: 1 t/m 7

Voorbereiding toelatingsexamen arts/tandarts. Fysica: Licht als golf en als deeltje. 4 november Brenda Casteleyn, PhD

Hoe werkt een TELESCOOP?

Faculteit Biomedische Technologie. 9 april 2018, 18:00-21:00 uur

Examen Fysica: Inleiding: Wat is fysica?

Handleiding bij geometrische optiekset

Eindronde Natuurkunde Olympiade 2015 theorietoets deel 1

Invals en weerkaatsingshoek + Totale reflectie

Een lichtbundel kan evenwijdig, divergent (uit elkaar) of convergent (naar elkaar) zijn.

Samenvatting Natuurkunde Hoofdstuk 5 en 6

jaar: 1990 nummer: 08

Samenvatting Natuurkunde Hoofdstuk 3 Licht en Lenzen

Telescopen. N.G. Schultheiss

Hertentamen Optica. 20 maart Zet je naam, studentennummer en studierichting bovenaan elk vel dat je gebruikt. Lees de 6 opgaven eerst eens door.

Practicum: Je kan ernaar vissen...

1 Lichtbreking. Hoofdstuk 2. Licht

FACULTEIT TECHNISCHE NATUURWETENSCHAPPEN. Opleiding Technische Natuurkunde TENTAMEN

6.1 Voortplanting en weerkaatsing van licht 6.2 Spiegel en spiegelbeeld

Uitwerkingen Tentamen Optica

1 Bolle en holle lenzen

Lenzen. N.G. Schultheiss

Faculteit Technische Natuurkunde Proeftentamen OPTICA voor BMT (3D010) 8 maart 1999, 14:00-17:00 uur

a) Bepaal door middel van een constructie de plaats van het beeld van de scherf en bepaal daaruit hoe groot Arno de scherf door de loep ziet.

Vlaamse Fysica Olympiade Eerste ronde

Computer architecturen: CD en DVD technologie

3.0 Licht Breking 3.3 a Vergroting b Lenzenformule c Lenzenformule (simulatie) 3.5 Oog en bril (Crocodile)

(B) L_- Tentamen optica en optisch waarnemen

Antwoorden Eindtoets 8NC00 12 april 2017

FACULTEIT TECHNISCHE NATUURWETENSCHAPPEN Opleiding Technische Natuurkunde TENTAMEN

Eindexamen vwo natuurkunde 2013-I

TECHNISCHE UNIVERSITEIT EINDHOVEN

Uitwerkingen Hertentamen Optica

Lesvoorbereiding Student leraar secundair onderwijs groep 1

Tentamen Planning 2de semester Wetenschappelijk verslag Lenzen en Hydrodynamica. 17 februari 2006 Meten en experimenteren 1

Deze toets bestaat uit 4 opgaven (31 punten). Gebruik eigen grafische rekenmachine en BINAS toegestaan. Veel succes! ZET JE NAAM OP DEZE

Overal Natuurkunde 3V Uitwerkingen Hoofdstuk 6 Licht

FACULTEIT TECHNISCHE NATUURKUNDE. Kenmerk: /Gor/Hsa/Rrk. Datum: TENTAMEN

Vlaamse Fysica Olympiade Eerste ronde

Faculteit Biomedische Technologie. 28 januari 2016, 18:00-21:00 uur

Transcriptie:

GEOMETRISCHE OPTICA MET MATRICES Spiegels Voorwerpsastand e astand van het voorwerp tot de spiegel wordt voorgesteld door de matri eeldastand V e astand van het beeld tot de spiegel wordt voorgesteld door de matri e brandpuntsastand van de spiegel wordt voorgesteld door de matri e astand tussen twee spiegels wordt voorgesteld door de matri d Lenzen Voorwerpsastand e astand van het voorwerp tot de lens wordt voorgesteld door de matri V eeldastand e astand van het beeld tot de lens wordt voorgesteld door de matri T³ Europe Symposium: Geometrische Optica met, J. Vanderhaeghen (KHO)

e lens e lens met brandpuntsastand wordt voorgesteld door de matri e astand tussen twee lenzen wordt voorgesteld door de matri d T³ Europe Symposium: Geometrische Optica met, J. Vanderhaeghen (KHO)

T³ Europe Symposium: Geometrische Optica met, J. Vanderhaeghen (KHO) 3 Eigenschappen van spiegels met matrices e spiegelormule en de lineaire vergroting eschouw een voorwerp op astand V voor een lens met brandpuntsastand. Het beeld wordt gevormd op astand. e vergroting bedraagt G. Het geheel wordt voorgesteld door de matrivermenigvuldiging van 3 matrices. V e resulterende matri is ( ) = + C A V V V = geet de spiegelormule V = + A geet de lineaire vergroting G =, N = Positie en hoek van de weerkaatste straal als de positie en hoek van de invallende straal gekend is. = y θ V v y V θ y en y V zijn de hoogtes van beeld en voorwerp, θ en θ V zijn de hoeken, die de weerkaatste en de invallende straal maken met de optische as.

Holle spiegel Y ( V,y V ) (,y ) X olle spiegel ( V,y V ) (,y ) X T³ Europe Symposium: Geometrische Optica met, J. Vanderhaeghen (KHO) 4

T³ Europe Symposium: Geometrische Optica met, J. Vanderhaeghen (KHO) 5 Eigenschappen van lenzen met matrices e lenzenormule en de lineaire vergroting eschouw een voorwerp op astand V voor een lens met brandpuntsastand. Het beeld wordt gevormd op astand. e vergroting bedraagt G. Het geheel wordt voorgesteld door de matrivermenigvuldiging van 3 matrices. V e resulterende matri is ( ) = + C A V V V = geet de lenzenormule V = + A geet de lineaire vergroting G =, N = Positie en hoek van de gebroken straal als de positie en hoek van de invallende straal gekend is. = y θ V v y V θ y en y V zijn de hoogtes van beeld en voorwerp, θ en θ V zijn de hoeken, die de gebroken en de invallende straal maken met de optische as.

Convergerende Lens Y ( V, yv ) X X (, y) ivergerende lens ( V, yv ) (, y) X X T³ Europe Symposium: Geometrische Optica met, J. Vanderhaeghen (KHO) 6

VOOREELEN Voorbeeld Een voorwerp van cm hoogte staat op cm voor een holle spiegel met hoodbrandpuntsastand 5 cm. epaal de eigenschappen van het beeld. ia Geometrische Optica Met Spiegels ia Applicatie Geometrische Optica met T³ Europe Symposium: Geometrische Optica met, J. Vanderhaeghen (KHO) 7

ia 3 Nieuwe Applicatie ia 4 Geometrische Optica met Voorwerpsmatri T³ Europe Symposium: Geometrische Optica met, J. Vanderhaeghen (KHO) 8

ia 5 Voorwerpsmatri ia 6 Applicatie Geometrische Optica met T³ Europe Symposium: Geometrische Optica met, J. Vanderhaeghen (KHO) 9

ia 7 Nieuwe Applicatie ia 8 Geometrische Optica met spiegelmatri T³ Europe Symposium: Geometrische Optica met, J. Vanderhaeghen (KHO)

ia 9 Spiegelmatri ia Applicatie Geometrische Optica met T³ Europe Symposium: Geometrische Optica met, J. Vanderhaeghen (KHO)

ia Nieuwe Applicatie ia Geometrische Optica met beeldmatri T³ Europe Symposium: Geometrische Optica met, J. Vanderhaeghen (KHO)

ia 3 eeldmatri ia 4 Resulterende Matri T³ Europe Symposium: Geometrische Optica met, J. Vanderhaeghen (KHO) 3

ia 5 Resulterende matri wordt in matri A bewaard ia 6 A[,]= spiegelormule A[,] lineaire vergroting T³ Europe Symposium: Geometrische Optica met, J. Vanderhaeghen (KHO) 4

T³ Europe Symposium: Geometrische Optica met, J. Vanderhaeghen (KHO) 5 Voorbeeld Een voorwerp wordt agebeeld op een scherm, dat geplaatst is op een astand van het voorwerp. Men maakt gebruik van een lens met brandpuntsastand. e astand tussen het voorwerp en de lens bedraagt. e astand tussen de lens en het scherm bedraagt -. Op welke astand moet het voorwerp geplaatst worden voor de lens om een beeld op het scherm te leveren? + + e astand tussen de twee mogelijke posities van het voorwerp wordt gegeven door. d 4 = eze methode kan ook gebruikt worden om de brandpuntsastand te bepalen. d 4 ² ² = + e twee mogelijke oplossingen worden hieronder gegeven. e oplossingen duiden ook aan dat de minimumastand tussen het voorwerp en het scherm 4 moet zijn om een reële te verkrijgen. 4 ( ) + 4 ( )

T³ Europe Symposium: Geometrische Optica met, J. Vanderhaeghen (KHO) 6 evaluate symbolically Voorbeeld + + + 4 ( ) + 4 ( )

Voorbeeld 3 Een voorwerp wordt geplaatst op cm voor een convergerende lens met brandpuntsastand van 5 cm. Aan de andere kant van de lens staat een holle spiegel met brandpuntsastand van 4 cm. e astand tussen de lens en de spiegel bedraagt 8 cm. Vind de positie, aard en vergroting van het uiteindelijk beeld. ia Geometrische Optica Met Voorbeeld 3 ia Geometrische Optica Met Voorwerpsmatri T³ Europe Symposium: Geometrische Optica met, J. Vanderhaeghen (KHO) 7

ia 3 Voorwerpsmatri ia 4 Geometrische Optica Met Lensmatri T³ Europe Symposium: Geometrische Optica met, J. Vanderhaeghen (KHO) 8

ia 5 Lensmatri ia 6 Geometrische Optica Met Astandsmatri T³ Europe Symposium: Geometrische Optica met, J. Vanderhaeghen (KHO) 9

ia 7 Astandsmatri ia 8 Geometrische Optica Met eeldmatri T³ Europe Symposium: Geometrische Optica met, J. Vanderhaeghen (KHO)

ia 9 eeldmatri ia Voorbeeld T³ Europe Symposium: Geometrische Optica met, J. Vanderhaeghen (KHO)

Voorbeeld 4 eschouw een bundelverbreder, een convergerende lens met brandpuntsastand gevolgd door een convergerende lens met brandpuntsastand, geplaatst op + van elkaar. e resulterende matri is opnieuw een product van drie matrices. Een invallende parallelle bundel met breedte W wordt omgezet in een parallelle bundel met breedte W : W = W / A geet de vergroting: A = - / + symbolics evaluate symbolically + ( + ) + + + ( + ) + symbolics simpliy T³ Europe Symposium: Geometrische Optica met, J. Vanderhaeghen (KHO)

T³ Europe Symposium: Geometrische Optica met, J. Vanderhaeghen (KHO) 3 Voorbeeld 5 eschouw een plaatje met dikte L en brekingsinde n. e matri voor dit plaatje kan beschouwd worden als het product van 3 matrices. Twee matrices om de overgangen weer te geven en één om de dikte van het plaatje weer te geven. Reerentielijst Contemporary optical image processing with Matlab. Ting-Chung Poon & Partha P. anerjee, Elsevier. Optique Matricielle. Edgard Elbaz & rançoise Rou, Ellipses. n L n L n