Practicum: Lenzen – camera, oog en bril – NaSk1 Klas 4 VMBO-T

In dit examenpracticum voor klas 4 VMBO-T bepaal je de brandpuntsafstand van een bolle lens en maak je een eenvoudige camerasimulatie. Je koppelt aan de werking van het menselijk oog, bijziendheid, verziendheid en de correctie via brillen.

Leerdoel

Na dit practicum kun je de brandpuntsafstand van een bolle lens bepalen via de positie van het scherpe beeld, de lenzenformule toepassen (1/f = 1/v + 1/b), de werking van het oog beschrijven (lens + netvlies), bijziendheid en verziendheid verklaren, en de correctieve werking van brillen uitleggen.

Cursusniveau en vakgebied

Niveau: VMBO-T klas 4 (examenjaar) | Vak: NaSk1 | Domein: E Licht en beeld (CE) | Bolle lens, brandpuntsafstand, reeëel beeld, camera, oog, bijziendheid, verziendheid, bril

Benodigdheden

• Bolle lens (f ≈ 10 cm), lenshouder
• Optische bank of lat (≥60 cm), lichtbron met helder voorwerp (pijltje op glas)
• Wit scherm, liniaal
• Concave lens (brilglas-simulatie, optioneel)

Achtergrondinformatie

Een bolle (convexe) lens buigt lichtstralen naar binnen: evenwijdige stralen komen samen in het brandpunt F (brandpuntsafstand f). Lenzenformule: 1/f = 1/v + 1/b (v = voorwerpsafstand, b = beeldafstand). Het menselijk oog werkt als een camera met een verstelbare lens (accommodatie). Bijziendheid (myopie): brandpunt vóór het netvlies → correctie: concave (holle) lens. Verziendheid (hyperopie): brandpunt achter het netvlies → correctie: convexe (bolle) lens. Sterkte bril: D = 1/f (dioptrieën, f in meter).

Werkwijze

1. Zet de lichtbron op één uiteinde van de optische bank. Zet de lens op v = 20 cm van de bron. Schuif het scherm tot er een scherp beeld verschijnt. Noteer b.
2. Bereken f via 1/f = 1/v + 1/b. Herhaal voor v = 25 en 30 cm. Bereken gemiddelde f.
3. Houd de lens op grote afstand van een venster. Het vent staat als “oneindig ver”. Bepaal b = f (afstand lens tot scherp beeld van het venster).

Meettabel

Verwerkingsvragen

1. v = 20 cm en b = 40 cm. Bereken f en de sterkte D van de lens (in dioptrieën).
2. Verklaar waarom een bijziend persoon een concave (holle) bril nodig heeft en geen convexe.
3. Een kind heeft een bril van +3 dioptrie. Bereken f en verklaar wat voor oogaandoening dit is.

Uitwerking

V1: 1/f = 1/v + 1/b = 1/20 + 1/40 = 0,050 + 0,025 = 0,075 cm⁻¹. f = 1/0,075 = 13,3 cm. D = 1/f = 1/0,133 m = 7,5 dioptrieën.

V2: Bij bijziendheid is de oogbal te lang (of de lens te bol): lichtstralen van ver weg worden te sterk gebroken en komen samen vóór het netvlies → wazig beeld veraf. Een concave (holle) lens divergeert het invallende licht voordat het het oog in gaat → het brandpunt schuift naar achteren, op het netvlies → scherp beeld.

V3: f = 1/D = 1/3 = 0,33 m = 33 cm. Positieve sterkte (+3 D) = bolle (convexe) lens. Dit corriceert verziendheid: de oogbol is te kort → brandpunt valt achter het netvlies → bolle lens convergeert het licht sterker → brandpunt op het netvlies.

Benodigde laboratoriumapparatuur van Labvakhandel

Labvakhandel levert optische banken, lenshouders, lichtbronnen en brilglas-simulatiesets voor optiek-praktika in het voortgezet onderwijs.

Bekijk het assortiment scheikunde artikelen Bekijk het assortiment natuurkunde artikelen of neem contact op voor advies.

Meer practicumopdrachten

Ontdek alle practica in de Labvakhandel kennisbank — voor biologie, scheikunde en natuurkunde.