1M hoofdstuk 14: Licht

20 augustus

De proeven van dit hoofdstuk laten de leerlingen ervaren dat licht zich rechtlijnig voortplant en op een spiegel kan terugkaatsen. De leerlingen leren hoe dat tot schaduwvorming en spiegeling leidt

Proef 14.1 Grote en kleine schaduwen

Doel van de proef: de leerlingen kennen rechtlijnige voortplanting van het licht en schaduwvorming

Je hebt nodig:

  • Puntvormige lichtbron, bijvoorbeeld kaars of het lichtkastje uit de optiekset (lestrolley)
  • Een klein beeldje of een ander voorwerp
  • Een muur of scherm waarop de schaduw valt

  a Lichtkastje met beeldje

Doe deze proef op een dag dat de zon niet schijnt of in een donkere ruimte. Zet het beeldje voor de lichtbron en wijs op de schaduw. Vraag aan de klas ‘hoe kan ik de schaduw groter maken?’ Er zijn drie manieren: (1) het beeldje naar de lichtbron schuiven; (2) de lichtbron naar het beeldje schuiven; (3) het scherm waarop de schaduw valt verder van het beeldje af schuiven.

Licht deze drie manieren toe met tekeningen op het bord van de lichtstralen die van de lichtbron uitgaan en langs het beeldje op het scherm vallen. Benadruk daarbij dat de lichtstralen zich rechtlijnig voortplanten.

NB 1. De proef kan niet gedaan worden met de zon als lichtbron. Je hebt er een divergente lichtbundel voor nodig. Omdat de zon is ver weg, lopen de zonnestralen evenwijdig. Daardoor kun je de schaduw niet groter maken. Wel zie je het effect dat de halfschaduw groter wordt bij grotere afstand tot het scherm.

NB 2. Leerlingen zijn er niet bij voorbaat van overtuigd dat licht zich rechtlijnig voortplant. Als argument kunnen ze aanvoeren: ‘als licht door een raam naar binnenvalt, wordt toch de hele kamer verlicht, ook bijvoorbeeld de muur onder het raam.’ 

Proef 14.2 Spiegelende lichtstralen

Doel van de proef: leerlingen zien dat twee lichtstralen die van een puntvormige lichtbron uitgaan, na spiegeling lijken te komen uit een punt achter de spiegel (het spiegelbeeld van de lichtbron).

Je hebt nodig:

  • Uit de optiekset (uit de lestrolley)
    • Lichtkastje
    • Plaatje met twee spleten
    • Spiegelhouder en buigbare spiegel
  • Papier, potlood, liniaal

Maak de opstelling zoals op de foto. Zet de spiegel zo in de houder dat hij vlak is. Schuif het plaatje met de twee spleten voor het lampje.

Teken de uitgaande lichtstralen en laat zien dat zij uitgaan van het lampje in het lichtkastje.

Teken de gespiegelde lichtstralen en trek ze (gestippeld door achter de spiegel. Laat zo zien dat ze lijken uit te gaan van een lampje achter de spiegel. Laat zo zien dat het spiegelbeeld van het lampje in het lichtkastje even ver achter de spiegel staat als het lampje zelf ervoor staat.

NB. Een veel voorkomend leerling-denkbeeld is dat het spiegelbeeld zich op de spiegel bevindt, in plaats van erachter, met als argument ‘achter de spiegel is toch niks’.  Overtuigende proef: laat een leerling in een spiegel op armlengte kijken naar zijn eigen spiegelbeeld. Vraag: hoe groot is het spiegelbeeld van je hoofd? De leerling zal antwoorden: ‘even groot als mijn hoofd.’ Geef de leerling een viltstift en laat hem/haar het spiegelbeeld van het eigen hoofd op de spiegel omtrekken. Dat geeft een cirkel met diameter van ca. 13 cm (de helft van de lengte van het hoofd, ca. 26 cm). ‘Hè, past mijn hoofd daar in?!’

Leswerk