Licht
Licht kennen we in de natuurkunde in drie verschijningsvormen. In de klassieke natuurkunde beschouwen we licht als golven (in de elektrodynamica) of als een rechte straal (in de optica). In de moderne natuurkunde van de quantummechanica wordt elektromagnetische straling gezien als een stroom deeltjes (fotonen).
Over het algemeen is het op school voldoende om de klassieke opvatting van licht te gebruiken. Als eerste in de vorm van elektromagnetische golven. Deze golven ontstaan als elektronen in trillingen worden gebracht. Door dat in sterkte wisselend elektrische veld ontstaat een wisselend magnetisch veld, dat weer een wisselend elektrisch veld opwekt, enzovoort. Deze elektromagnetische golf breidt zich uit in de ruimte, zoals wanneer je een steen in het water gooit. De op- en neergaande beweging van de plons in het water breidt zich in cirkels uit.
Het karakter van een elektromagnetische golf hangt af van de frequentie van de trilling. Trillingen met een lage frequentie veroorzaken radiogolven; die met een hoge frequentie veroorzaken röntgenstraling en gammastraling. Licht zit daar tussenin. Wat ons oog als licht waarneemt zijn elektromagnetische golven met een gemiddelde frequentie.
Beeld
In de optica gebruiken we de tweede voorstelling van licht: als rechte stralen die gebroken kunnen worden (bijvoorbeeld in een lens). Een belangrijk begrip in de optica is beeld. Daarvan zijn twee soorten: een virtueel beeld en een reëel beeld.
Een reëel beeld is 'echt', dat wil zeggen: het kan getoond worden op een projectiescherm. De lichtstralen die het beeld vormen komen samen op het scherm en vormen daar een direct waarneembaar beeld. Een virtueel beeld kun je alleen zien, het kan niet geprojecteerd worden. Je ziet als je kijkt in de richting van waaruit de lichtstralen komen van het virtuele beeld.
Een reëel beeld ontstaat doordat bijvoorbeeld de lichtstralen van een voorwerp door een positieve lens geprojecteerd worden. Het voorwerp moet dan wel buiten de brandpuntsafstand staan.
Een virtueel beeld ontstaat als je een voorwerp door bijvoorbeeld een negatieve lens bekijkt. Maar ook als je een voorwerp binnen de brandpuntsafstand van een positieve lens plaatst. In beide gevallen is het voorwerp niet aanwezig op de plek waar je het waarneemt, het lijkt daar alleen maar te staan en is dus virtueel.
