lenssterkteformule

Daphne stelde deze vraag op 29 juni 2011 om 20:47.

"We kijken in deze opgave naar de bril van Nina. Nina heeft een bril met bijzonder sterke glazen. Ze heeft namelijk een bril met een sterkte van -12 dioptrie. Leg uit of Nina's ooglens te sterk of zwak is."

Ik vraag me af hoe ik daarachter zou moeten komen.

De volgende vraag is:

"bereken de brandpuntafstand van Nina's brillenglazen."

Ik had dat gedaan door S:1= -12:1=-12 Klopt dit? En bereken je dan de beeldafstand van 10 cm door 1:0,1=10 te doen?

En tot slot vraag ik me af hoe je een moet tekenen hoe een (evenwijdige) lichtbundel op het brillenglas valt?

Alvast bedankt!

De lenzenformule is S=1:f maar klopt deze formuledriehoek dan ook?

Reacties

Jan op 29 juni 2011 om 21:12

Dag Daphne,

 Laten we eens beginnen met die lenssterkteformule, want daarmee begint alles.

 Je werkt met formuledriehoekjes, ok. Dan is eht natuurlijk wél fijn als je van élke formule met drie grootheden altijd zélf een correct driehoekje kunt maken.

 Kijk eerst eens hier, in paragraaf 5.2 :

 http://www.wetenschapsforum.nl/index.php?showtopic=93336

 volg goed dat stappenplannetje daar en pas dat dan toe op S=1/f.

Als dat dan in orde is kom je maar terug en gaan we eens naar de rest kijken.

Groet, Jan 

Daphne op 29 juni 2011 om 21:27

Oh wacht, haha dat snap ik wel (tenminste dat denk ik toch) ik heb het alleen een beetje verkeerd uitgewerkt. Ik zal even een nieuwe driehoek plaatsen!

Klopt dit zo? In iedergeval alvast bedankt voor het snelle reageren.

Mvg

Jan op 29 juni 2011 om 22:08

Dat scheelt al.

Dus, met -12 dioptrie, wat is dan de brandpuntsafstand van je brillens?

 

Daphne op 29 juni 2011 om 22:24

f=1:S = 1:-12 = -0,0833

Jan op 29 juni 2011 om 22:27

-0,083 konijnenoren?

En vertel dan eens wat de betekenis is van een negatieve brandpuntsafstand?

Daphne op 29 juni 2011 om 22:42

Maak van die konijnenoren maar dioptrie.

"Een negatieve lens heeft een negatieve brandpuntsafstand. Omdat een negatieve lens altijd een virtueel beeld geeft, is de beeldafstand ook altijd negatief."

Ik heb de uitleg wel gevonden maar begrijp de reden niet helemaal.

Jan op 29 juni 2011 om 22:52

Laten we van die konijnenoren maar meters maken want dat is de eenheid van (brandpunts)afstand

En inderdaad, Nina heeft dus negatieve (holle) lenzen in haar bril.

Een oog is bol. De combinatie van de bolling van de oogkamer(dat stukje wat je ziet als je naar iemands ogen kijkt) en de ooglens moeten samen een beeld kunnen maken van een voorwerp op oneindige afstand. De afstand van het optisch midden van een menselijk oog tot het netvlies bedraagt ongeveer 2,5 cm (0,025 m) zodat een standaard menselijk oog een brandpuntsafstand van ongeveer 2,5 cm en dus  een sterkte van ongeveer +40 dpt heeft.

Als je een lens van +10 dpt en -6 dpt vlak bij elkaar zet hebben ze samen als stelsel een sterkte van + 4 dpt**.

Nina's oog plus bril moeten dus samen aan ongeveer 40 dpt komen. Haar bril is -12 dpt. Haar oog zal dus van nature een sterkte van ongeveer .... dpt hebben . Is dat te sterk (te bol, te positief) of te zwak (niet bol genoeg, niet positief genoeg)?

(** vereenvoudigde situatie: vanwege de onvermijdelijke afstand tussen de lenzen ligt de echte situatie altijd een tikje ingewikkelder, zoals iedere brildrager weet die zijn bril wat verder of minder ver op zijn neus zet, maar laten we dat detail maar even buiten beschouwing laten)

Daphne op 29 juni 2011 om 23:00

Nina's oog plus bril moeten dus samen aan ongeveer 40 dpt komen. Haar bril is -12 dpt. Haar oog zal dus van nature een sterkte van ongeveer 52dpt hebben, en het is  van nature dus te sterk!

Jan op 29 juni 2011 om 23:26

Dag Daphne,

Als ik het goed begrijp heb je nu dus alle vragen die je had beantwoord, op dat tekenen na? of lukt dat intussen ook?

Groet, Jan

Daphne op 29 juni 2011 om 23:35

Nee het tekenen lukt nog niet echt, ik begrijp niet echt hoe ik zou moeten tekenen hoe de lichtbundel op het brillenglas valt.

Ik begrijp niet hoe je dat kan tekenen want licht kan toch van alle hoeken komen, of niet haha? En je moet deze tekening op ware grootte tekenen, maar ik zie niet echt in wat de ware grootte zou moeten zijn.

Jan op 29 juni 2011 om 23:51

Je hebt berekend dat die brillens een brandpuntsafstand van 8,3 cm zal hebben. Dus, een schematische lens ((eenvoudigweg een verticale streep) met daardoorheen een horizontale hoofdas en op ware grootte op een afstand van 8,3 cm van de lens brandpunten op die hoofdas past wel op een A4tje. (die bijzonder sterke lens van Nina is vermoedelijk dáárom in deze opgave zo sterk.....)

Laat daarop eens, evenwijdig aan de hoofdas, een paar lichtstralen vallen.

de constructieregels voor positieve lenzen gelden nog steeds, maar dan een beetje omgekeerd (negatief is ook het omgekeerde van positief, dus duhh)

- een lichtstraal door het optisch midden gaat ongebroken rechtdoor (niks nieuws onder de zon)

- een lichtstraal die vóór de lens evenwijdig aan de hoofdas gaat, gaat na de lens verder alsof ze uit het brandpunt vóór de lens kwam

-een lichtstraal die vóór de lens gericht is op het brandpunt ná de lens zal na de lens evenwijdig aan de hoofdas verder gaan

applets die dit geweldig inzichtelijk maken:

http://webphysics.davidson.edu/course_material/py230l/optics/lenses.htm

http://webphysics.davidson.edu/physlet_resources/dav_optics/examples/eye_demo.html

De teksten met uitleg van de werking zijn helaas Engels, maar een Nederlandstalige versie die ik vond werkt momenteel niet.

Besef dat de waarden in beide applets (voor brandpuntsafstanden en sterkte en zo) niks met echte meters of dioptrieën te maken hebben.

Groet, Jan

Daphne op 30 juni 2011 om 07:57

Heel erg bedankt! ik vroeg me trouwens nog af of de beeld en brandpunts afstand opdezelfde manier berekend moeten worden.

Jan op 30 juni 2011 om 09:45

De brandpuntsafstand had je al berekend. Voor de beeldafstand zul je dan ook nog de voorwerpsafstand gegeven moeten krijgen.

Plaats een reactie

+ Bijlage

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Ariane heeft dertig appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Ariane nu over?

Antwoord: (vul een getal in)