Ineke zet een statief waarin een bril is geklemd, buiten in de zon.
Het zonlicht valt op de brillengralzen en wordt afgebeeld op een wit scherm. Zie figuur 1. Deze figuur is niet op schaal.
Op het scherm zien we de schaduw van het statief en de bril en de beelden van de zon die door de brillenglazen gevormd worden. Zie figuur 2.
Het rechter brillenglas (R) beeldt de zon scherp af op het scherm. Het beeld van de zon van het linker brillenglas (L) is onscherp.
De denkbeeldige lijn van het midden van de zon loodrecht op het midden van het rechter brillenglas (R) is de hoofdas.
In figuur 3 is het brillenglas, de hoofdas en het beeld van de zon BB' getekend. B' is het beeldpunt van de bovenkant van de zon.
Opgaven
a) Construeer in figuur 3 de lichtbundel die op het brillenglas valt en convergeert naar B'.
Het scherm wordt nu zo verschoven dat het linker brillenglas (L) een scherp beeld maakt van de zon. Zie figuur 4.
Het beeld van de zon in figuur 4 is groter dan het beeld van de zon van het rechter brillenglas in figuur 2.
b) Leg uit of het linker brillenglas (L) sterker of juist minder sterk is dan het rechter brillenglas (R).
Iemand die een bril draagt, kan bijziend, verziend of oudziend zijn.
c) Leg uit welke van deze oogafwijkingen met deze bril gecorrigeerd kan of kunnen worden.
Uitwerkingen
Open het antwoord op de vraag van jouw keuze.
Uitwerking vraag (a)
figuur 5
De lichtbundel moet drie lijnen bevatten, die alledrie uitkomen in B'. De eerste die je tekent loopt door het midden van de lens (het brillenglas). Hiermee kun je de richting van andere twee lijnen bepalen: die moeten links van de lens evenwijdig lopen. Ook moeten de andere twee lijnen door de randen van de lens lopen. Nu kun je ze tekenen door de lijn door te trekken van de randen van de lens naar B'.
Uitwerking vraag (b)
Om de lenssterkte S te berekenen willen we de brandpuntsafstand f weten en hiervoor moeten we eerst N bepalen.
Het beeld (de lichtvlek) die het linkerglas maakt is groter dan die van het rechterglas. Dit betekent dat de vergroting N links groter is dan rechts.
Met de formule N = b/v zien we dan dat de beeldafstand b van links groter is dan van rechts (want de voorwerpafstand v (van de zon tot aan de bril) is voor allebei hetzelfde).
Nu kunnen we de brandpuntsafstand berekenen: 1/f = 1/v + 1/b. Omdat v heel groot is, is 1/v bijna nul. Dus is 1/f = 1/b, oftewel f = b. De brandpuntsafstand links is dus groter dan rechts.
Nu kunnen we de lenssterkte berekenen: S = 1/f, is voor links dus kleiner dan voor rechts. Het linker brillenglas is daarom minder sterk dan het rechter brillenglas.
Uitwerking vraag (c)
Bij deze bril zijn beide glazen positief, want het licht wordt bij elkaar gebracht, oftewel geconvergeerd. Dit soort brillen kan worden gebruikt voor mensen die dichtbij niet goed zien, omdat hun ogen zelf het licht niet goed kunnen convergeren. Deze mensen worden verziend genoemd (want ze kunnen ver weg wel scherp zien, alleen dichtbij niet).
Ook kan de bril worden gebruikt voor oudziende mensen. Deze mensen hebben ogen die niet meer goed kunnen accomoderen. De lenzen van de ogen kunnen dan minder 'bol' gaan staan, waardoor ze dichtbij niet meer scherp zien. De bril kan dan als leesbril worden gebruikt.
