Proef 2M-5.3 De bolle en holle spiegel

3 december

Holle en bolle spiegels vallen buiten het mulo-examenprogramma van Suriname. Het is niettemin leuk en instructief, als voorbereiding voor ‘stralengang bij lenzen’, de werking van de holle en bolle spiegel te laten zien. Doel van de proef: de leerlingen weten dat evenwijdige lichtstralen die op een holle spiegel vallen, elkaar in het brandpunt vóór de spiegel snijden. Ze weten ook dat evenwijdige lichtstralen die op een bolle spiegel vallen na terugkaatsing lijken uit te gaan van één punt (het virtuele brandpunt van de bolle spiegel ligt achter de spiegel).

Vorige Volgende

Benodigdheden:

Uit de optiekset (in de lestrolley)

  • Lichtkastje met voorzetlens (die maakt de lichtbundel evenwijdig)
  • Plaatje met drie spleten
  • Spiegelhouder en buigbare spiegel
  • Vel wit papier of vel met gradenboog
  • Vier ronde magneten

Uitvoering holle spiegel: Maak een holle spiegel door de buigbare spiegel gebogen in de spiegelhouder te plaatsen, met het gespiegelde oppervlak aan de holle kant. Zet de spiegelhouder op het papier. Geef aan wat de hoofdas van de holle spiegel is en teken deze op het witte papier.

Brandpunt. Laat de drie evenwijdige lichtstralen die uit het lichtkastje komen, evenwijdig aan de hoofdas op de holle spiegel vallen (zie foto). Wijs het brandpunt van de holle spiegel op de hoofdas aan als het snijpunt van de drie teruggekaatste lichtstralen. Benadruk dat deze invallende lichtstralen evenwijdig waren.

Beeldpunt. Als ze niet evenwijdig zijn, kunnen ze ook elkaar in één punt snijden, maar dat is dan niet het brandpunt (maar een ‘beeldpunt’). Dit kan getoond worden door de lens uit het lichtkastje te halen: de vier lichtstalen gaan daardoor uit elkaar lopen (divergeren). Laat zien dat de ligging van het beeldpunt afhankelijk is van de afstand van de spiegel tot het lampje in het lichtkastje.

De invallende lichtstralen zijn niet evenwijdig: de teruggekaatste lichtstalen gaan door het beeldpunt (dus niet het brandpunt).

Uitvoering bolle spiegel: Draai de buigbare spiegel om, zodat de spiegelende kant aan de bolle zijde zit. Zet de bolle spiegel met de houder op een vel wit papier. Teken de bolle spiegel en geef de hoofdas loodrecht op het midden van de spiegel aan.

Brandpunt. Laat de drie lichtstralen evenwijdig aan de hoofdas op de bolle spiegel vallen. Teken de invallende en teruggekaatste lichtstralen op het papier. Verwijder de spiegel en trek de teruggekaatste lichtstralen met stippellijnen achter de spiegel door. Laar zien dat de teruggekaatste lichtstralen (ongeveer) uit één punt lijken te komen: het brandpunt van de bolle spiegel. Dat ligt dus achter de spiegel.

Leswerk