Lenzenstelsels
-
In deze animatie wordt uitleg gegeven over de werking cq. beeldvorming bij één
of
meerdere bolle lenzen.
-
Voor een enkele lens of spiegel ga je naar
lenzen en spiegels (hol en bol)
of voor "dikke" lenzen naar
breking bij een dikke lens.
-
In het venster hierboven is een enkele bolle lens en een blok. De hoekpunten
van het blok hebben elk een andere kleur.
Ook zijn de beelden van elk van de hoekpunten getekend.
Er is gepoogd het geheel in 3-D weer te geven. Het beeld is daarom een beetje
vertekend; de hoogte is meer opgerekt dan de lengte. Dit wordt veroorzaakt
doordat de vergroting evenwijdig aan de hoofdas groter is dan loodrecht op de
hoofdas.
-
Aanwijzingen voor de animatie
-
Elke klik in het blok geeft de stralengang van een ander hoekpunt.
-
De coördinaten van het voorwerp
p
en het beeld
q
zijn bovenin het venster te zien.
-
De brandpuntsafstand wordt onderaan in het venster weergegeven.
-
Klik op het brandpunt en sleep om de brandpuntsafstand te veranderen.
-
Klik en sleep met de linker bovenhoek van het vierkant en het hele vierkant kan
verplaatst worden.
-
Klik en sleep met de rechter benedenhoek van het vierkant en de grootte van
het vierkant kan veranderd worden.
- De muis positie wordt altijd weergegeven in (x, y) coördinaten.
-
Klik op de
rechter
muisknop en er verschijnt een tweede lens.
-
Bij een volgende klik zal de tweede verdwijnen.
-
x2 is de plaats van de cursor t.o.v. de tweede lens en d is de afstand tussen
de twee lenzen.
-
Het beeld dat nu te zien is, wordt gevormd door de combinatie van de twee
lenzen.
-
De tweede lens is op dezelfde manier te veranderen als de eerste: klik de lens
aan en versleep deze naar een andere positie.
-
Klik en sleep met de kleine cirkels op de hoofdas om de brandpuntsafstand te
veranderen.
-
Je kunt nu experimenteren met verschillende lenzenstelsels. Alle relevante
variabelen zijn zichtbaar, schrijf ze op en doe een virtueel experiment.
De werking van een telescoop
Een telescoop gebruikt men om zeer ver verwijderde voorwerpen waar te nemen.
Het objectief (de linker lens) is een convergerende lens met een grote
brandpuntsafstand, soms verscheidene meters.
Omdat het voorwerp ver weg staat, wordt door het objectief een beeld in het
brandpunt van het oculair (ooglens) gevormd. Het oculair is een convergerende
lens met een brandpuntsafstand die veel kleiner is dan van het objectief.
De vergroting van de telescoop is:
De werking van een microscoop
Een microscoop bestaat uit twee convergerende lenzen, beide met een kleine
brandpuntsafstand, genaamd objectief en het oculair (ooglens).
De brandpuntsafstand
f
van het objectief is veel kleiner dan de afstand tussen objectief en oculair.
Het voorwerp staat op een afstand van het objectief die iets groter is dan
f
. Het objectief vormt een vergroot reëel beeld, dat als voorwerp voor het
oculair fungeert. Het eindbeeld is virtueel, omgekeerd en vergroot.
Het voorwerp wordt zo geplaatst, dat het eindbeeld op 25 cm van het oculair
ontstaat. Dit wordt bereikt door de microscoop in te stellen, d.w.z. de gehele
microscoop t.o.v. het voorwerp te verplaatsen.
De totale vergroting is