Het brandpunt: waar beelden naar het oneindige ontsnappen

1 · Voorspel

Als een voorwerp van buitenaf de brandpuntsafstand van een convergerende lens nadert, wat gebeurt er dan met de beeldafstand?

• De beeldafstand krimpt naar nul.
• De beeldafstand blijft ruwweg constant.
• De beeldafstand groeit zonder grens en gaat precies wanneer het voorwerp het brandpunt bereikt naar oneindig.

2 · Opstelling

1. Open de voorinstelling focal-point en druk op Herstel. De brandpuntsafstand van de lens staat vast op 10 cm.
2. Zet de aflezing van de beeldafstand aan.
3. Stel voor elke meting de voorwerpsafstand in (de brandpuntsafstand van buitenaf naderend) en noteer de beeldafstand.

3 · Verzamel gegevens

Zet voor je drie metingen de beeldafstand d_i (y-as) uit tegen de voorwerpsafstand d_o (x-as). Schiet hij omhoog wanneer d_o 10 cm nadert?

4 · Analyseer

1. Reken voor één meting d_i = d_o·f/(d_o − f) uit met f = 10 cm. Vergelijk met de tabel.
2. Leg met de lensformule uit waarom d_o − f naderend naar nul (vanuit de positieve kant) d_i naar positief oneindig stuurt.

5 · Verdiep

1. Wanneer het voorwerp precies in het brandpunt staat, verlaten de stralen de lens perfect parallel — een beeld 'in het oneindige'. Leg uit waarom een vuurtoren of schijnwerper zijn lamp precies in het brandpunt van de lens (of spiegel) plaatst.
2. Deze exacte opstelling — een bron in het brandpunt die parallelle uitgangsstralen produceert — heet een collimator, gebruikt om parallelle bundels te maken voor laboratoriuminstrumenten. Waarom zouden wetenschappers voor bepaalde experimenten een bundel perfect parallel licht nodig hebben?

De natuurkunde achter dit experiment

← Terug naar experiment

138 gratis printbare labwerkbladen voor natuurkunde