Overl NSk 1-2 vwo / gymnsium Uitwerkingen Hoofdstuk 2 Licht 2.1 Licht en zicht A1 Het voorwerp weerktst licht dt drn in je oog terechtkomt. b Nee, de mn is geen lichtbron. De mn zendt zelf geen licht uit, mr weerktst licht vn de zon. Het licht vn de mn is dus geen direct, mr indirect licht. c Een schduw ontstt op een plek wr geen licht komt doordt zich een voorwerp tussen de lichtbron en die plek bevindt. d Je ziet lichtstrlen ls er licht vn de lichtstrl in je oog komt, doordt vocht- of stofdeeltjes licht weerktsen. A2 Strlen die uit je oog komen wrmee je kunt zien b Het zich verpltsen vn licht vn de ene plek nr de ndere plek B3 De lmp dichter bij je hnd houden, of je hnd en de lmp verder vn het ppier houden. b Als je je hnd dicht bij het ppier houdt, dn lopen de rndstrlen bijn recht en is de schduw ongeveer even groot ls je hnd, zols in de figuur. B4 fstnd = 299 792 458 1,28 = 383 734 346 meter b Controleren: licht vn de zon doet er iets meer dn 8 minuten over om bij de rde te komen. fstnd = 150 miljoen km = 150 000 000 000 meter 150 000 000 000 tijd = = 500 seconden 299 792 458 500 seconden = 500 = 8,3 min 60 J, de uitsprk is juist. c Licht dt vnf de mn in je oog komt, komt oorspronkelijk vn de zon. Het licht moet iets verder dn lleen nr de rde, dus het doet er iets lnger over dn de ruim 8 minuten. d Dit is de fstnd die het licht in één jr flegt. e 4,23 lichtjr =? meter In één jr legt het licht 365 24 60 60 299 792 458 = 9 454 254 955 000 000 meter f. 4,23 lichtjr = 4,23 9 454 254 955 000 000 = 39 991 498 460 000 000 meter Noordhoff Uitgevers Overl NSk 1-2 vwo / gymnsium uitwerkingen hoofdstuk 2 1
B5 b Ann krijgt vn de lmp geen direct licht in hr ogen omdt er geen lichtstrlen vn de lmp direct in hr ogen komen. c Ann krijgt indirect licht in hr ogen vi bijvoorbeeld het boek. B6 b De schduw is groter ls het scherm verder weg stt omdt de rndstrlen dn schuiner lopen. c De schduw is kleiner ls A verder vn het voorwerp stt omdt de rndstrlen dn meer prllel lopen. d e A 16 mm, B 13 mm f De schduw vn lmp A is groter omdt deze dichter bij het voorwerp stt. g Het donkergrijze gedeelte vn het scherm is de kernschduw, de lichtgrijze gedeeltes zijn de hlfschduw. h Als je oog boven de kernschduw zit, dn kun je lichtbron A zien. Het voorwerp houdt licht vn bron B tegen, wrdoor er een schduw is op de plek vn je oog. Bron B kun je dus niet zien. Noordhoff Uitgevers Overl NSk 1-2 vwo / gymnsium uitwerkingen hoofdstuk 2 2
B7 Leerling 1, 3, 4 en 6 kunnen ongehinderd meekijken. Voor leerling 5 blokkeert het hoofd vn leerling 2 de lichtstrlen vnf het scherm. C8 b Nee, Ans kn de bezoeker niet zien. c Zie de tekening bij. d J, Ans kn Willem zien. e Zie de tekening bij. f J, Willem kn de bezoeker zien. g De bezoeker kn Willem zien, mr kn Ans niet zien. Als er lichtstrlen vn de bezoeker nr Willem kunnen, dn kunnen er ook lichtstrlen vn Willem nr de bezoeker. En ls er geen lichtstrlen vn de bezoeker nr Ans kunnen, dn kunnen er ook geen lichtstrlen vn Ans nr de bezoeker. C9 Er verndert dn niets, omdt je het uiteinde vn de tl-buis kunt opvtten ls een puntbron gezien de richting wrin hij schijnt ten opzichte vn wr jij bent. De rndstrlen vn de tlbuis komen overeen met de strlen voor een puntbron. b Als je vnuit een punt P in de hlfschduw en dicht bij de kernschduw zichtlijnen tekent nr de tl-blk, dn zie je dt dr slechts licht komt vn een klein deel vn de tl-blk. Doe je hetzelfde vnuit een punt Q verder vn de kernschduw, dn komt dr licht vn een groter deel vn de tl-blk. Het is in Q dus lichter dn in P. Noordhoff Uitgevers Overl NSk 1-2 vwo / gymnsium uitwerkingen hoofdstuk 2 3
C10 eigen ntwoord (ctief:, c, f, h; pssief: b, d, e, g, i, j) C11 Als je verder vn de lmp komt, wordt de schduw lnger. Schduw 1 en 2 zullen dus lnger worden. b Om schduw 3 even groot te houden, moet de triner op dezelfde fstnd blijven vn de lmp die de schduw mkt. Hij moet drom op de denkbeeldige cirkel lopen met de lichtmst linksboven ls middelpunt. c De twee lichtstrlen vn de lmp geven de rnden n wr kernschduw en hlfschduw ontstt. De totle lengte vn kernschduw en hlfschduw is ongeveer 4 meter. +12 De fstnd die het licht moet fleggen is 2 8 012 = 16 024 m. Als het tndwiel 1640 toeren mkt per minuut, dn zijn dt er 1640 / 60 = 27,3 per seconde. Over één toer doet het tndwiel 1 / 27,3 = 0,0366 seconden. De tijd die voor de meting gebruikt wordt is de tijd die het tndwiel nodig heeft om één tndje voorbij te lten drien. Dt komt overeen met 0,0366 / 720 = 0,00005 seconden. De snelheid is: 16 024 = 320 480 000 m/s 0,000 05 nieuw oud 320 480 000 299 792 458 b 100% = 100% = 6,9% oud 299 792 458 c Veelvouden vn 1640 toeren per minuut voldoen. Bijvoorbeeld tweeml zo snel. Het tndwiel drit dn precies twee tndjes door in de tijd dt het licht op en neer nr de spiegel gt. d Voor een kleinere fstnd is een kleinere tijd nodig, dus een groter toerentl. 2.2 Vlkke spiegels A13 virtueel b Een spiegelbeeld bestt niet echt: het lijkt chter de spiegel te liggen, mr ls je chter de spiegel kijkt, dn is het er niet. A14 Het spiegelbeeld komt even ver chter de spiegel te liggen ls dt het voorwerp er voor stt. b De hoek wrmee de lichtstrl de spiegel rkt, is gelijk n de hoek wrmee de lichtstrl de spiegel verlt. B15 figuur A Noordhoff Uitgevers Overl NSk 1-2 vwo / gymnsium uitwerkingen hoofdstuk 2 4
B16 b B17 + b Teken eerst de lijn vn het spiegelbeeld vn de vlg nr het oog vn Aniek. Teken dn de lichtstrl vn de echte vlg nr het punt wr de lijn vnf het spiegelbeeld uit het wter komt. De tekening is ter beoordeling vn de docent. Noordhoff Uitgevers Overl NSk 1-2 vwo / gymnsium uitwerkingen hoofdstuk 2 5
B18 b c d j e het spiegelbeeld f Noordhoff Uitgevers Overl NSk 1-2 vwo / gymnsium uitwerkingen hoofdstuk 2 6
19 Teken eerst de lijnen vn het spiegelbeeld vn de lmp nr de rnden vn de spiegel. Teken dn de lichtstrlen vn de echte lmp nr de rnden vn de spiegel. Voor L1: Voor L2: b Henk kn een lmp in de spiegel zien ls het weerktste licht vn de lmp in zijn ogen terechtkomt. Dit is bij L2 wel het gevl, mr bij L1 niet. C20 b Dit spiegelbeeld vn Henk bestt niet echt. Het is een virtueel beeld. c Henk kn zijn eigen spiegelbeeld niet zien, wnt tussen hem en het spiegelbeeld stt geen spiegel. Noordhoff Uitgevers Overl NSk 1-2 vwo / gymnsium uitwerkingen hoofdstuk 2 7
d e Het spiegelbeeld kn lleen lmp 2 zien. f De rnden vn dit gebied zijn zichtlijnen, omdt het gt om de lichtstrlen die bij Henks ogen kunnen komen. g Het gezichtsveld vi een spiegel kun je vinden door het beeld vn de wrnemer te tekenen, en vervolgens zijn zichtlijnen te tekenen. C21 boven b rechts c chter d C C22 b In de linker situtie zijn links en rechts verwisseld. De groene lichtstrl komt de periscoop links vn de rode lichtstrl binnen, mr komt er rechts vn de rode lichtstrl uit. +23 Als je vn binnen nr de tekst op de rmen kijkt, dn zie je de tekst gespiegeld. Als je nu vi een spiegel kijkt, worden de letters nogmls gespiegeld en krijg je de oorspronkelijke letters weer terug. 2.3 Gebogen spiegels A24 Joep heeft de richting vn de lichtstrlen niet ngegeven met pijlen. Dit kn nu een divergente bundel zijn vn links nr rechts, of een convergente bundel vn rechts nr links. A25 divergeert, groter Noordhoff Uitgevers Overl NSk 1-2 vwo / gymnsium uitwerkingen hoofdstuk 2 8
B26 divergente b evenwijdig B27 B28 b De bundel is niet lleen nr beneden gericht, mr is ook minder divergent geworden. De bundel is dus meer op de tfel gericht dn eerst. B29 Toeschouwer 1, 3 en 4 kunnen het spiegelbeeld vn het voorwerp volledig zien. C30 b divergent, minder sterk, divergent, convergerende Noordhoff Uitgevers Overl NSk 1-2 vwo / gymnsium uitwerkingen hoofdstuk 2 9
c Omdt nders de helft vn het licht de ndere knt op gt, nu wordt dt weerktst zodt dit licht ook bijdrgt n de lichtbundel. Drnst convergeert de spiegel de bundel, zodt de lichtintensiteit hoger is. C31 De bundel wordt evenwijdig gemkt. Om de bundel te convergeren is een holle spiegel nodig. b Een evenwijdige bundel is verder te zien, omdt het licht zich bij een divergerende over een steeds groter oppervlk verspreidt en zo dus minder intens wordt. Een convergerende bundel wordt op zekere fstnd een divergerende bundel; ook dn wordt de lichtintensiteit kleiner. Alleen bij een evenwijdige bundel blijft de lichtintensiteit constnt op wt verliezen door bsorptie in de lucht n. c Met een vuurtoren wil je ver kunnen schijnen. De lichtintensiteit neemt weer f ndt de strlen bij elkr gekomen zijn. Vnf dt punt heb je weer te mken met een divergente bundel, die niet zo ver te zien is op zee. C32 + b + c d Je kunt voorkomen dt er een dode hoek is, door de buitenspiegel te voorzien vn een klein bol gedeelte. Dt bolle gedeelte vergroot het gezichtsveld. Dit heet een dodehoekspiegel. C33 b Als jij het gezicht vn de chuffeur vi de spiegel kunt zien, kn hij jou ook zien. C34 Het wteroppervlk is niet vlk. Doordt het wter golft, weerktst het licht vnuit verschillende richtingen nr je ogen, zols in de figuur hieronder. b Omdt er licht vnuit veel richtingen wordt weerktst, komt er in totl veel licht jouw knt op vi de spiegeling. Noordhoff Uitgevers Overl NSk 1-2 vwo / gymnsium uitwerkingen hoofdstuk 2 10
+35 b c d +36 b Het licht vn de lntrnpl wordt in dezelfde richting weerktst wr het vndn komt: terug nr de lntrnpl. De kns dt dit precies overeenkomt met de richting vn wr jij kijkt is erg klein. Drom is het belngrijk om je eigen fietslmp n te zetten. c Als op de spiegel in de tekening hierboven een lichtstrl binnenvlt die niet in het vel vn het ppier ligt, mr vn onder komt, wordt deze niet in de goede richting weerktst. Er is een derde spiegel nodig die licht dt in of uit het ppier komt in de goede richting weerktst. d Als er een gewone vlkke spiegel op de mn stond, zou lleen een lserstrl die precies loodrecht op die spiegel wordt geschenen terugkomen. Omdt de mn zo ver weg stt, wordt zelfs een hele kleine fwijking enorm uitvergroot. Noordhoff Uitgevers Overl NSk 1-2 vwo / gymnsium uitwerkingen hoofdstuk 2 11
e Het licht wordt ltijd in de tegenovergestelde richting vn de invlsrichting gereflecteerd, onfhnkelijk vn de invlshoek. Ze zijn vk groen, net ls echte kttenogen. 2.4 Kleuren mken A37 rood, groen en bluw b Door rood, groen en bluw te mengen kun je lle kleuren mken. A38 Als wit licht door een prism gt, breekt het licht. Je ziet dn kleurschifting, doordt de ene kleur meer knikt dn de ndere. B39 Een kleurfilter lt voorl één kleur uit het kleurenspectrum door en neemt de ndere kleuren licht op. b Als je een bluw filter voor een rode lmp pltst, dn bsorbeert het filter lle kleuren licht behlve bluw. Het rode licht komt er niet doorheen, het filter ziet er zwrt uit. B40 RGB = rood, groen, bluw C41 Noordhoff Uitgevers Overl NSk 1-2 vwo / gymnsium uitwerkingen hoofdstuk 2 12
b + c C42 Additief mengen = mengen door toevoeging vn meerdere kleuren. b Deze kleuren zijn helderder, omdt ze bestn uit twee primire kleuren en er dus meer licht is toegevoegd om de kleur te mken dn bij de primire kleuren rood, groen en bluw. c Geel bsorbeert bluw licht, mgent bsorbeert groen licht. Alleen het rode licht wordt door beide gereflecteerd. Het mengsel is rood. d Door meer kleuren verf toe te voegen, zorg je ervoor dt er minder kleuren licht weerktst worden. Deze substrheer je vn het witte licht dt erop vlt en weerktst hd kunnen worden. e cyn, mgent, yellow en key (blck) C43 De kleur die je ziet, ontstt doordt lichtkleuren mengen. b De pointillist heeft de zwrte verf nodig om kleuren donkerder te mken. c J, RGB zijn de primire kleuren voor licht. Zwrt is nodig om de kleuren donkerder te mken. d Deze schilder heeft minstens cyn, mgent, geel en zwrt nodig. +44 receptor R G B uv lichtkleur R + G + B + uv + + + + b Zie in de tbel bij. c Een vogel of reptiel ziet geen verschil tussen wit licht en uv-licht. In beide gevllen is er respons in lle receptoren. Een vogel of reptiel ziet wel verschil tussen (R + G + B) en uvlicht, wnt bij (R + G + B) is er geen respons in de uv-receptor. d Je kunt geen uv-licht zien, wnt je hebt dr geen receptor voor in je oog. (R + G + B + uv)- licht kun je wel zien, omdt je receptoren hebt voor R, G en B. e Je ziet geen verschil tussen wit licht en R + G + B, omdt je geen uv-receptor hebt. f De kmeleon heeft voldoende kleurpigmenten om voor ons lle zichtbre kleuren te mken. Voor vogels en reptielen heeft hij niet voldoende kleurpigmenten, omdt er geen uvpigmenten zijn. g De functie vn het witte pigment is om kleuren lichter te mken zodt de kmeleon niet fsteekt tegen heldere chtergronden. h De functie vn het donkere pigment om kleuren donkerder te mken zodt de kmeleon niet fsteekt tegen donkere chtergronden. Noordhoff Uitgevers Overl NSk 1-2 vwo / gymnsium uitwerkingen hoofdstuk 2 13
2.5 Kleuren zien A45 Het grsveld is groen, het bsorbeert rood en bluw licht. b Het grsveld reflecteert groen licht. B46 Je pupil is zwrt, omdt hij geen licht weerktst. B47 De Nederlndse vlg is rood, wit en bluw. De kleuren rood en wit op de vlg weerktsen het rode licht. Het bluw weerktst geen licht. Drom zl de vlg er uitzien ls rood, rood en zwrt. B48 Nee, de letters en het etiket weerktsen beide lleen het ornje licht zodt er geen verschil is tussen letters en chtergrond. b zwrt c een groen schrift met een groen etiket met zwrte letters B49 B C50 Dt mkt niets uit, wnt de hoeveelheid licht vn buiten is in beide situties gelijk. b In de kmer met witte wnden, wnt de witte wnden weerktsen meer licht dn de zwrte wnden. Drdoor is je boek beter te lezen. C51 Dr mg de politie niet op vertrouwen. Als er lleen ornje-geel licht is, zijn dt de enige kleuren licht die weerktst kunnen worden. Hierdoor is het niet mogelijk om onderscheid te mken tussen bluw en groen. C52 Je gele pk weerktst kleuren die smen geel vormen. Net zols bij de bnn zou dt gn om geel licht of een mengsel vn rood en groen licht. Voorl bluw licht wordt gebsorbeerd. Je zult er drom zwrt uitzien in bluw licht ls je een geel pk drgt. b Als de kleurfilters onhndig gekozen zijn, kunnen beplde voorwerpen veel te donker zijn. C53 Nee, verschillende kleuren zullen veel rood licht weerktsen, bijvoorbeeld rood en ornje, of weinig rood licht weerktsen, bijvoorbeeld bluw en groen. Het is veiliger om verschillende symbolen in dezelfde kleur te gebruiken. b Hij moet voorl niet met rood schrijven op een witte ondergrond, wnt beide weerktsen in deze situtie lléén rood licht en zijn dus niet vn elkr te onderscheiden. +54 Als je dieper in zee komt, zl er ls eerste minder rood licht nwezig zijn, drn steeds minder groen, enzovoort. Dicht onder het oppervlk zie je het dglicht nog ls wit. Zodr rood licht door het wter gebsorbeerd wordt, zie je dglicht ls bluw-groen. Wnneer je nog dieper komt, bsorbeert het wter het groene licht. Drdoor zie je het dglicht ls bluw. +55 blderen vn de bomen: groen stmmen vn de bomen: beige shirts vn de mensen: wit licht vn de video: prs b Je weet het niet zeker, omdt er mengkleuren bestn en deze zijn niet f te leiden uit de foto, omdt je ogen lleen het eindresultt wrnemen. Noordhoff Uitgevers Overl NSk 1-2 vwo / gymnsium uitwerkingen hoofdstuk 2 14
2.6 Spiegelbeelden A56 Een bolle spiegel, om het gezichtsveld te vergroten b Een holle spiegel, om de bundel te convergeren c Een holle spiegel, om de bundel evenwijdig te mken d Een holle spiegel, om het beeld te vergroten e Een bolle spiegel, om gezichtsveld te vergroten f Een holle spiegel, om de bundel evenwijdig te mken B57 b Het spiegeltje zou hol moeten zijn, om het beeld te vergroten. B58 Het is een bolle spiegel, wnt je ziet een verkleind beeld vn de uto. b Het doel vn de spiegel is om de bestuurder een beter verkeersoverzicht te geven. C59 Zols in de tekening is te zien komt de lichtstrl rechts vn boven. In een vlkke, horizontle spiegel komen de invllende lichtstrlen ltijd vn beneden. Moeder kn met een bolle spiegel een gebied zien dt met een vlkke spiegel niet zichtbr is en ziet dus een groter gebied. b Objecten die je ziet vi de spiegel zijn dichterbij dn ze lijken te zijn. c De bolle spiegel heeft weliswr een groter gezichtsveld, mr je ziet er lles kleiner in. De uto s die je in deze spiegel ziet, zien er kleiner uit en lijken drdoor verder weg. d Het kn gevrlijk zijn ls je denkt dt een uto nog ver weg is, terwijl hij zich in werkelijkheid l dichterbij bevindt. Noordhoff Uitgevers Overl NSk 1-2 vwo / gymnsium uitwerkingen hoofdstuk 2 15
+60 b Zols je kunt zien, ligt het beeld dichter bij de spiegel dn het voorwerp, dus b < v. Drnst is het beeld kleiner, de spiegel verkleint. De spiegel heeft een groter gezichtsveld, wnt vn kleine beelden pssen er meer in hetzelfde vlk. Noordhoff Uitgevers Overl NSk 1-2 vwo / gymnsium uitwerkingen hoofdstuk 2 16
Oefentoets 1 onjuist 2 juist 3 juist 4 onjuist 5 onjuist 6 juist 7 Strl 2 is juist getekend, wnt drvoor geldt dt de hoek vn invl gelijk is n de hoek vn terugktsing. 8 violet, bluw, groen, geel, ornje, rood 9 De spiegel is om de lichtbundel goed te kunnen richten en om te zorgen dt licht dt nr chter schijnt ook nr voren wordt gericht. 10 De spiegel is gebogen om de divergente bundel smen te brengen. 11 Met lichtfilters kun je kleuren mken, wnt een kleurfilter lt voorl één kleur door en neemt de ndere kleuren op. 12 13 Noordhoff Uitgevers Overl NSk 1-2 vwo / gymnsium uitwerkingen hoofdstuk 2 17
14 kleiner gezichtsveld 15 groter 16 + 17 18 Het licht vn de zon bestt op rde uit vrijwel evenwijdige strlen. Ze komen uit één richting, zodt er geen hlfschduwen ontstn. 19 De fotogrf moet die vlkken of prsols zo opstellen dt de pltsen wr kernschduw zou ontstn, nu toch belicht worden. 20 De schduwen worden minder scherp, doordt er licht gereflecteerd wordt vi deze oppervlkken of prsols. 21 De getekende strlen zijn lichtstrlen, wnt ze geven n wr het licht nrtoe gt vnuit de twee lmpen. 22 Dt komt doordt rood en groen licht smen geel mkt. Op sommige pltsen op het scherm vlt groen en rood licht. 23 Noordhoff Uitgevers Overl NSk 1-2 vwo / gymnsium uitwerkingen hoofdstuk 2 18
24 Het geel ontstt door dditieve kleurmenging, wnt hier worden kleuren licht gemengd (en geen verfstoffen). 25 +26 De spiegel is een holle spiegel, wnt ls je jezelf niet heleml in de spiegel kunt zien is het gezichtsveld klein. Noordhoff Uitgevers Overl NSk 1-2 vwo / gymnsium uitwerkingen hoofdstuk 2 19