Uitwerking van de extra opgaven bij het onderwerp licht. Als je de uitwerking bij een opgave niet begrijpt kun je je docent altijd vragen dit in de les nog eens uit te leggen! Extra oefenopgaven licht (1) Havo en VWO 2 H. Aelmans
1. Zijn de onderstaande uitspraken goed of fout. Goed A. Licht beweegt langs rechte lijnen. X Fout B. B. Schaduw ontstaat als het licht van een lichtbron X wordt tegengehouden. C. Een halfschaduw is altijd grijs die overal even donker X is. D. De hoek tussen de teruggekaatste lichtstraal en de X spiegel heet de hoek van terugkaatsing. E. Een wit voorwerp absorbeert blauw licht. X F. Een zwart voorwerp kaatst elke kleur licht terug. X G. Het zichtbaar spectrum van de zon bestaat uit de X kleuren van de regenboog. H. Een divergente lichtbundel wordt steeds smaller. X Beantwoord de volgende meerkeuze vragen. 2. Welke hoek is in figuur 1 de hoek van inval? A. Hoek 1 B. Hoek 2 C. Hoek 3 D. Hoek 4 Antwoord B is juist 3. Een gele trui wordt beschenen door een blauwe lamp. Je ziet deze trui dan: A. geel B. blauw C. groen D. zwart Antwoord D is juist 4. Waarvan hangt het aantal schaduwen van een voetballer in een verlicht stadion bij een avondwedstrijd af? A. van de positie van de voetballer B. van het aantal lichtmasten C. van het aantal voetballers op het veld D. van het tijdstip op de avond Antwoord B is juist 1
5. Een lichtstraal valt op een spiegel zoals in figuur 2. Onder welke hoek moet de normaal ten opzichte van de spiegel worden getekend? A. 90 B. 45 C. 30 D. 180 Antwoord A is juist 6. Truusje van de brugklas gaat voor de eerste keer naar een schoolfeest in een discotheek. Zij trek haar fleurigste kleding aan. Onder het witte licht op haar kamer is haar truitje rood, de bloem op haar tui is wit en haar broek is blauw. In de disco schrikt Truusje van de kleuren van haar kleding. In de disco staat zij onder een rood gekleurd licht. Welke kleur heeft de kleding van Truusje nu. truitje bloem broek A. zwart rood rood B. rood wit rood C. rood rood zwart D. zwart wit zwart Antwoord C is juist 7. In een huis staan bij een raam 2 schemerlampen. s Avonds gaan de lampen aan. Op welke van de afbeeldingen is juist weergegeven het licht naar buiten schijnt. Antwoord D is juist 8. Achter een brandende kaars staat een foto. In welke van de afbeeldingen is de schaduw juist weergegeven. Antwoord A is juist 2
9. In de afbeelding zie je hoe een ronde lamp op een kerstbal schijnt. In welk gebied achter de kerstbal zal de schaduw het donkerste zijn? a. Gebied no. 1 b. Gebied no. 2 c. Gebied no. 3 d. Gebied no. 4 Open vragen Antwoord B is juist 1. In een kamer hangen 2 lampen bij een raam. Buiten voor het raam staan drie bomen. s Avonds gaan de lampen branden. Laat door een precieze tekening (=constructie) zien welke boom (bomen) in het donker blijft (blijven) staan. Boom (bomen) 2 blijft (blijven) in het donker staan. 2. Met de opstelling van de nevenstaande afbeelding wordt een schaduw op een scherm gemaakt. Hoe moet het balletje verplaatst worden om de schaduw groter te maken, in de richting van de lamp of in de richting van het scherm? Leg kort uit! Het balletje moet in de richting van de lichtbron worden verplaatst. Hoe dichter het voorwerp bij de lichtbron is, hoe verder de randstralen langs het voorwerp uit elkaar lopen en de schaduw dus groter wordt. 3
3. Aan het plafond van de bar wil een disco eigenaar een scherm maken. Het scherm moet ervoor zorgen dat het licht van de lamp wel op de bar valt, maar niet in de ogen van de vrouw achter de bar komt. C A B A. Teken het scherm in de nevenstaande tekening die aan deze eisen voldoet. B. Teken ook de randstraal vanuit de lamp langs het scherm nar de vrouw, waarmee je laat zien dat het scherm aan de eisen voldoet. C. Maak het gebied waar het scherm voor schaduw zorgt een beetje grijs. 4. In de nevenstaande figuur staan twee lampen A en B. Tussen de lampen en de muur hangt een scherm. De randstralen van A langs het scherm zijn al getekend. A. Arceer het schaduwgebied van lamp A tussen het scherm en de muur. in afb. B. Trek de randstralen vanuit lamp B. Kleur het gebied tussen de muur en het scherm van lamp B grijs. in afb. C. Vanuit lamp A zijn twee randstralen en nog twee andere stralen getekend. Waarom zijn deze stralen geen randstralen? Randstralen worden vanuit de lichtbron exact langs de rand van het voorwerp getekend. De 2 lichtstralen die al getekend waren zijn wel lichtstralen vanuit lichtbron A, maar ze lopen niet langs het voorwerp. 4
5. In de onderstaande figuur bevinden zich twee puntvormige lichtbronnen (A en B) A. Construeer de schaduw die de twee lampen op het scherm vormen. B. Geef in de tekening of en zo ja, aan waar er sprake is van een kernschaduw Kernschaduw 6. In nevenstaande afbeelding valt een lichtstraal op een spiegel. Teken de teruggekaatste straal. Maak hierbij gebruik van de spiegelwet. 1. Teken de normaal 2. Teken de teruggekaatste straal en zorg dat hoek i = hoek t. 7. In de onderstaande figuur hangt een TL-buis boven de tafel. A. Teken in de figuur de schaduw van de tafel op de grond. normaal i t B. Een muis loopt over de vloer van uiterst links naar uiterst rechts. Beschrijf hoe de muis het licht op de vloer ziet veranderen. Eerst loopt de muis vol in het wit licht. Daarna komt de muis in de halfschaduw, waarbij het steeds donkerder wordt. In de kenschaduw is het volledig donker. Bij het betreden van de halfschaduw wordt het steeds lichter tot hij uiteindelijk weer vol in het licht komt. 5
8. De onderstaande figuur is het bovenaanzicht van een ronde paal die op enige afstand van een muur staat. Links van de paal hangt een TL-lamp. Deze is niet getekend. Op de muur tekent zich de schaduw van de paal af (zie figuur). Bepaal door constructie waar de TL-lamp hangt. (De Tl-buis hangt niet parallel aan de muur!) Tl-buis 9. Op de nevenstaande afbeelding is een lichtstraal getekend die is teruggekaatst op een spiegel. A. Teken met zwart de bijhorende invallende straal met behulp van de spiegelwet. B. Laat met een andere kleur zien dat je dezelfde straal ook kunt tekenen door eerst het spiegelbeeld van het oog te tekenen. Teken vervolgens vanuit het spiegelpunt een rechte lijn door het raakpunt van de lichtstraal op de spiegel. Zie afb. 10. Teken de lichtstraal die vertrekt vanuit punt P. De teruggekaatste lichtstraal gaat door punt Q. Denk na welke van de twee methodes uit opgave 9 hier gebruikt moet worden. Maak gebruik van het spiegelpunt van P om deze opgave te maken. P 6
11. Op de onderstaand afbeelding zijn twee lichtstralen getekend. De lichtstralen vallen op een spiegel. Ook de schuine rechterzijde van de afbeelding is een spiegel. Teken hoe deze beide lichtstralen door de beide spiegels worden weerkaatst. Spiegel 1 Spiegel 2 Wat valt je op bij de twee teruggekaatste lichtstralen. Kun je dit verklaren? De teruggekaatste lopen evenwijdig (parallel). Omdat de invallende stralen parallel lopen en de hoeken steeds gelijk aan elkaar zijn (spiegelwet) lopen de teruggekaatste stralen ook parallel aan elkaar. 12. In de nevenstaande tekening zie je de breking van een lichtstraal. A. Wat wordt er bedoeld met breking van een lichtstraal? Breking van een lichtstraal is het niet rechtdoor gaan van de lichtstraal, maar dat er een knik in de lichtstraal ontstaat. B. Leg uit wanneer breking van licht optreedt. Breking ontstaat als de lichtstraal van het ene doorzichtige materiaal overgaat naar een ander doorzichtig materiaal. Bijvoorbeeld van lucht naar glas, van glas naar perspex, van glas naar lucht enz. 7
13. Lenzen kunnen de richting van lichtstralen veranderen. Bolle en holle lenzen veranderen de richting van de lichtstraal op een andere manier. Geef in onderstaand afbeelding aan welke lenzen (bolle of holle) zijn gebruikt? Streep door wat niet van toepassing is. Lens 1: Holle / Bolle lens Lens 2: Holle / Bolle lens Lens 3: Holle / Bolle lens Lens 4: Holle / Bolle lens Lens 5: Holle / Bolle lens Lens 6: Holle / Bolle lens 14. In de onderstaande afbeelding zie je een lichtbron die een lichtbundel uitzendt. Deze lichtbundel valt vervolgens door een lens. A. Welk soort lichtbundel wordt door de lamp uitgezonden. De lamp zendt een divergerende lichtbundel uit. B. Welke soort lichtbundel is er rechts van de lens te zien. Aan de rechterzijde van de lens is een convergerende lichtbundel te zien. 8
15. Door de kleuren rood, groen en blauw te mengen kun je alle andere kleuren maken. In de onderstaande figuur zijn er vier mengkleuren aangegeven met no. 1 t/m 4. Noteer de juiste kleur bij het betreffende nummer. No. 1 = Geel No. 2 = Magenta 1 2 4 3 No. 3 = Cyaan No. 4 = Wit 16. In de nevenstaande figuur bevinden zich twee puntvormige lichtbronnen (L1 en L2) Lamp 1 is een lamp met blauw licht. Lamp 2 is een lamp met groen licht. A. Teken met blauw de randstralen van de schaduw die lamp 1 veroorzaakt. B. Teken met groen de randstralen van de schaduw die lamp 2 veroorzaakt. C. Geef achter het scherm aan welke gebieden verschillende kleuren op het wit scherm zullen hebben? Noteer ook de kleuren in elk van deze gebieden. Cyaan Blauw Zwart Groen Cyaan 9