N AT U U R W E T E N S C H A P P E N V O O R S T W
Eureka! bestaat in de tweede graad uit: Thema 1 Zintuigen Thema 2 Materiemodel
Eureka! 2A
Thema 1 Terreinstudie Thema 2 Samenleven en relaties tussen organismen Thema 3 Stofklassen
Eureka! 1B
Thema 3 Verfijning van het materiemodel: atomen en moleculen Thema 4 Kracht, arbeid, vermogen, energie Thema 5 Classificatie
Eureka! 2B
Thema 4 Druk Thema 5 Chemische reacties Thema 6 Relaties tussen organismen en milieu Thema 7 Warmteleer
Eurek(h)a! 2 Eurek(h)a! 1
(voor handelsrichtingen) Thema 1 Zintuigen Thema 2 Materiemodel Thema 3 Verfijning van het materiemodel Thema 4 Classificatie
(voor handelsrichtingen) Thema 1 Terreinstudie Thema 2 Invloed van organismen op het milieu Thema 3 Kracht, arbeid, energie en vermogen Thema 4 Chemische reacties Thema 5 Druk Thema 6 Warmteleer
Eureka! EUREKA 1A
Eureka! 1A
N AT U U R W E T E N S C H A P P E N V O O R S T W
1A
A. Bongaerts S. Boulet I. De Veuster A. Karsmakers P. Maesen M. Nelesen M-J. Theuwissen E. Weltjens ISBN 978-90-301-3851-8
9 789030 138518
EURE1AW cover.indd 1
Copyright 3/7/13 10:40 AM
Copyright
Copyright
1
I NL EI DIN G
1.1
Prikkel, reactie en zintuig
1.1.1
Wat zijn prikkels?
ex experiment Probleemstelling Wat zijn prikkels? Benodigdheden - zaklamp - speld - stukje chocolade Werkwijze - Een leerling wordt geblinddoekt. - Verschillende veranderingen in haar/zijn omgeving worden aangeboden (flits van een zaklamp, tik op het bord, speldenprik in de arm, stukje chocolade op de tong …). - De leerling steekt de hand op als zij/hij iets waarneemt. - Andere leerlingen observeren de proefpersoon en noteren hun waarnemingen. Waarneming PRIKKEL
WAARNEMING: + / -
ZINTUIG
flits van een zaklamp tik op het bord speldenprik in de arm stukje chocolade op de tong
- Doe je ogen dicht. Welke prikkels werken op je in? .......................................................................................................................................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................................................................................................................................
- Welke niet? .......................................................................................................................................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................................................................................................................................
8
ZINTUIGEN
EURE1AW inner_T1_03-82.indd 8
Copyright 26/02/13 3:02 PM
- De volgende voorbeelden van reacties zijn veroorzaakt door een prikkel. Zoek de juiste prikkel: - Een hond blaft: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . - Een kind huilt: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . - Een konijn doet zijn staart omhoog: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . - Je krijgt kippenvel: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . - Je gebruikt deodorant: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . - Formuleer een definitie voor ‘prikkel’. .......................................................................................................................................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................................................................................................................................
1.1.2
Wat zijn zintuigen? - In het Frans bestaat er het werkwoord ’recevoir’. Wat is de vertaling ervan? .......................................................................................................................................................................................................................................................................
- Een ander woord voor zintuigcel is receptor of sensor. Leg in je eigen woorden uit wat een receptor (van prikkels) is. .......................................................................................................................................................................................................................................................................
Deze sensoren of receptoren zijn meestal in een zintuig ingebouwd. Benoem de zintuigen op de bijgevoegde foto.
oe oefening
Geef in de onderstaande tabel telkens een prikkel en het overeenkomstige zintuig. PRIKKEL
ZINTUIG
EURE1AW inner_T1_03-82.indd 9
Copyright
ZINTUIGEN
9 26/02/13 3:02 PM
1.1.3
Wat zijn reacties? De volgende voorbeelden zijn prikkels. Geef telkens een mogelijke reactie. - Je ziet een lekkere taart:
...............................................................................................................................................................................................
- Je hoort een akelig geluid: - Je schilt een ui:
..........................................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................................................................
- De telefoon rinkelt: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . - Je ziet vlak voor je fiets een kat over straat lopen: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Besluit Er zijn twee soorten reacties: .....................................................................................................................
en
.....................................................................................................................
.
Samengevat ➡
Prikkels zijn veranderingen in de omgeving of in het lichaam waarvoor een organisme gevoelig is en die een reactie kunnen teweegbrengen.
➡
Een zintuig is een orgaan dat prikkels uit de omgeving opvangt en verwerkt.
➡
Reactie op een prikkel kan door spierwerking (= beweging) of klierwerking (= afscheiding).
oe oefening Geef bij de volgende voorbeelden telkens de prikkel, het zintuig en de reactie. VOORBEELD
PRIKKEL
ZINTUIG
REACTIE
Je proeft een lepeltje honing. Je stapt een sauna binnen. Je loopt langs een hamburgerkraam. Je trapt in een scherpe spijker. Je neemt een blokje ijs vast. De leerkracht krast met zijn vingernagel op het bord. De lichten springen op rood.
Copyright
De wind blaast door je haren.
10
ZINTUIGEN
EURE1AW inner_T1_03-82.indd 10
26/02/13 3:02 PM
2
L IC HT EN ZIEN
2.1
Donkere lichamen en lichtbronnen
2.1.1
Donkere lichamen Donkere lichamen zijn lichamen die zichtbaar worden als er licht op valt. Zij produceren zelf geen licht.
Leuk om te weten! De maan is ook een donker lichaam!
ex experiment Probleemstelling Welke soorten donkere lichamen zijn er? Benodigdheden - glas - mat glas
- metaal - spiegel
Werkwijze Ga na wat er gebeurt met het licht als het invalt op ... glas, metaal of spiegel
Proefopstelling We laten het licht op de verschillende soorten materiaal invallen en kijken wat er met de lichtbundel gebeurt.
Waarneming - Glas: het licht wordt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . - Mat glas: het licht wordt
......................................................................................................................................................................................
.
...........................................................................................................................................................................................
.
Copyright
- Metaal: het licht wordt
- Spiegel: het licht wordt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
EURE1AW inner_T1_03-82.indd 11
ZINTUIGEN
11 26/02/13 3:02 PM
Besluit ♦
Voorwerpen die zichtbaar worden als er licht op valt en zelf geen licht produceren, noemen we donkere lichamen.
♦
Voorwerpen die alle licht doorlaten, noemen we doorzichtige lichamen. Bv. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
♦
Voorwerpen die een deel van het licht doorlaten, noemen we doorschijnende lichamen. Bv. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
♦
Voorwerpen die geen licht doorlaten, noemen we ondoorschijnende lichamen. Bv. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.1.2
Lichtbronnen Lichtbronnen zijn voorwerpen die zelf licht uitzenden. Bv.
....................................................................................................................................................................................................................................................................
Welke verschillende lichtbronnen zijn er? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
oe oefening Noteer bij de volgende foto’s of het een natuurlijke of kunstmatige lichtbron is.
.....................................................
.....................................................
.....................................................
Besluit ♦
Lichtbronnen zijn voorwerpen die zelf licht uitzenden.
♦
Natuurlijke lichtbronnen zijn lichtbronnen die uit zichzelf licht uitzenden. Bv.
♦
Kunstmatige lichtbronnen zijn lichtbronnen die niet uit zichzelf, maar door tussenkomst van de mens licht uitzenden. Bv.
12
..................................................................................................................................................................................................................................................
Copyright
..................................................................................................................................................................................................................................................
ZINTUIGEN
EURE1AW inner_T1_03-82.indd 12
26/02/13 3:03 PM
2.2
Rechtlijnige voortplanting van het licht ex experiment Probleemstelling Onder welke voorwaarden kun je een kaarsvlam door een soepele slang zien? Benodigdheden - brandende kaars - slang ± 50 cm (uit rubber of plastic) Proefopstelling soepele darm (plastic of rubber)
Werkwijze We houden de kaars voor de soepele slang en kijken naar de kaars door de slang. Waarneming De kaars is enkel te zien als .........................................................................................................................................................................................................................................................................
.
.........................................................................................................................................................................................................................................................................
.
Opmerking Er is wel een voorwaarde: de middenstof (hier lucht) moet homogeen zijn. De stof moet dus een constante samenstelling hebben.
Besluit Het licht plant zich rechtlijnig voort in een homogene middenstof.
2.3
Soorten lichtbundels Een lichtbundel is een verzameling van lichtstralen. Lichtstralen stellen we voor door:
Copyright EURE1AW inner_T1_03-82.indd 13
ZINTUIGEN
13 26/02/13 3:03 PM
ex experiment Probleemstelling Hoe kunnen lichtbundels zich gedragen? Welke soorten lichtbundels zijn er? Benodigdheden - zaklamp of lichtbron van optica-set - blad papier - vergrootlens/holle lens/bolle lens
Stralen op een holle spiegel
1. Laat het licht van een zaklamp op de muur schijnen. Bekijk de lichtbundel. Waarneming De stralen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Schets
2. Met een vergrootglas projecteren we het licht van de zon (of een zaklamp) op een blad papier. Bekijk de lichtbundel. Waarneming De stralen lopen
......................................................................................................................................................................................................................
.
Schets
3. Denk eens na, hoe lopen de stralen van een laser? Waarneming De stralen lopen
......................................................................................................................................................................................................................
.
Schets
14
ZINTUIGEN
EURE1AW inner_T1_03-82.indd 14
Copyright 26/02/13 3:03 PM
Besluit ♦
Lichtbundels waarvan alle stralen uit elkaar lopen, noemen we divergerende lichtbundels.
♦
Lichtbundels waarvan alle stralen naar elkaar toe lopen, noemen we convergerende lichtbundels.
♦
Lichtbundels waarvan alle stralen evenwijdig lopen, noemen we evenwijdige lichtbundels.
2.4
Schaduwvorming
2.4.1
Wat is schaduw?
ex experiment Probleemstelling Hoe ontstaat een schaduw? Proefopstelling De leerlingen moeten de volgende figuren proberen te vormen.
Werkwijze We proberen de schaduwfiguren met onze handen te maken. We vouwen onze handen zo dat we de gewenste figuur hebben en plaatsen ze voor een zaklamp. Waarneming .......................................................................................................................................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................................................................................................................................
Besluit ♦
Schaduw ontstaat wanneer er licht valt op een . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . lichaam.
♦
Achter het lichaam ontstaat dan een schaduw.
♦
Schaduwvorming is een gevolg van . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . van licht.
EURE1AW inner_T1_03-82.indd 15
Copyright
ZINTUIGEN
15 26/02/13 3:03 PM
2.4.2
Welke soorten schaduw zijn er?
ex experiment Probleemstelling Hoe kunnen we verschillende soorten schaduwen verkrijgen? Benodigdheden - lamp - voorwerp - scherm Werkwijze We plaatsen het voorwerp voor de lamp en kijken wat er op het scherm gebeurt. Waarneming scherm
licht puntvormige lichtbron
voorwerp
schaduw
licht
scherm licht niet-puntvormige lichtbron
voorwerp
bijschaduw kernschaduw bijschaduw licht
Bij een puntvormige lichtbron zien we een . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Bij een niet-puntvormige lichtbron zien we een
......................................................................................................................... .
......................................................................................................................................................................................................................................................................... .
16
ZINTUIGEN
EURE1AW inner_T1_03-82.indd 16
.
Copyright 26/02/13 3:03 PM
Verklaring 1. Kernschaduw − We tekenen de stralengang
Bij een puntvormige lichtbron vertrekt een divergerende lichtbundel. Dat licht plant zich . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . voort. Daardoor kan achter het . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . lichaam geen licht komen. Er ontstaat dus een . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2. Bijschaduw − We tekenen de stralengang
Een niet-puntvormige lichtbron is te beschouwen als een verzameling van puntvormige lichtbronnen. Een deel van het licht kan niet helemaal door het voorwerp worden afgeschermd. Hier ontstaat de . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Waar alle schaduwen samenkomen, vinden we de . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Waar het schaduwbeeld vaag is, vinden we de . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Besluit ♦
Een kernschaduw is het gebied waar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . licht komt.
♦
Een bijschaduw is het gebied waar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . licht komt.
♦
Een puntvormige lichtbron vormt met een . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . voorwerp een scherp schaduwbeeld. Achter het voorwerp ontstaat een . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
♦
Een niet-puntvormige lichtbron vormt met een ondoorschijnend voorwerp een onscherp schaduwbeeld. Er ontstaan een . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . en een . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Copyright EURE1AW inner_T1_03-82.indd 17
ZINTUIGEN
17 26/02/13 3:03 PM
2.5
Lichtbreking
2.5.1
Wat is lichtbreking?
ex experiment Probleemstelling Wat is lichtbreking eigenlijk? Benodigdheden - stuk glas - tekst - rietjes - prisma Proefopstelling We leggen een glasplaat op tuk tekst. tekst.Als Als een stuk wewe onder hillende hoeken hoekennaar de verschillende kijken,merken merkenwewdat tekst kijken, de tekst kst schijnbaar schijnbaarnaar na boven is gekomen enhorizontaal horizon komen en verschoven je hoven is. is.Dit Ditkun kun vergelijken lijken met met de detweede twe situatie in voorgaande proef.
Werkwijze - We plaatsen een stuk glas op een tekst en kijken wat er gebeurt. - We gaan met een prisma over een paar rietjes en kijken wat er gebeurt. Waarneming - ...................................................................................................................................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................................................................................................................................
- ...................................................................................................................................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................................................................................................................................
Besluit ...........................................................................................................................................................................................................................................................................
Copyright
...........................................................................................................................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................................................................................................................
18
ZINTUIGEN
EURE1AW inner_T1_03-82.indd 18
26/02/13 3:03 PM
!!!
Enkele belangrijke begrippen Welke begrippen hebben we nodig om breking te begrijpen? 1. Het licht gaat tijdens de proeven steeds door een middenstof. Dat kan water, lucht, glas … zijn. 2. Lucht is een ijle middenstof. (Deeltjes bewegen verder van elkaar.) Water en glas zijn een dichte middenstof. (Deeltjes bewegen dichter bij elkaar.) 3. Wanneer licht van richting verandert, spreken we van breking. Die gebeurt steeds op een grensvlak.
Schematisch:
n
i <
I grensvlak
lucht
I
glas
<
R r
I: Het invalspunt: het punt waar de invallende straal het grensvlak raakt. n: De normaal: dit is de loodlijn die steeds loodrecht op het grensvlak staat in het invalspunt van de invallende straal. i: De invallende straal. r: De gebroken straal. Î: De invalshoek: de hoek tussen de normaal en de invallende straal. R Î : De brekingshoek: de hoek tussen de normaal en de gebroken straal.
Copyright EURE1AW inner_T1_03-82.indd 19
ZINTUIGEN
19 26/02/13 3:03 PM
2.5.2
Welke wetten gelden er bij breking?
A Hoe liggen de invallende straal, de normaal en de gebroken straal ten opzichte van elkaar?
ex experiment Probleemstelling Hoe liggen de invallende straal, de normaal en de gebroken straal ten opzichte van elkaar? Benodigdheden - lichtbron - optische schijf - glas Proefopstelling
n i < I I
< R r
overgang lucht - glas
Werkwijze We laten een lichtstraal, in het invalspunt, op een stuk glas invallen en kijken wat er gebeurt. Waarneming De invallende straal, de normaal en de gebroken straal liggen
.....................................................................
.
Besluit ...........................................................................................................................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................................................................................................................
20
ZINTUIGEN
EURE1AW inner_T1_03-82.indd 20
Copyright 26/02/13 3:03 PM
B Geldt bij lichtbreking het omkeerbaarheidsprincipe?
ex experiment Probleemstelling Geldt hier het omkeerbaarheidsprincipe? Proefopstelling
30
30
40
20
30
40
50
50
10
50
60
80
90
70
70 60
60
60
70
70
70
80
90
80
80
80
80
90
90
80
80
70
70
70
60
60
60
60
0
40 50
50
50
50
50
10
40
40
10
40
20
0
20
10
10
20
0
20
10
30
20
40
30
40
30
30
20
10
0
10
20
30
Werkwijze We bevestigen in het midden van een optische schijf een halve glazen cilinder, zodat de vlakke zijde met één van de middellijnen van de schijf samenvalt. 1. Lucht naar middenstof: - We laten de lichtstraal op het invalspunt invallen. - De invalshoeken zijn: 0°, 10°, 30°, 50°, 70°. - We lezen telkens de brekingshoek af. 2. Middenstof naar lucht: - We laten de lichtstraal op de gebogen zijde van de cilinder invallen. - De invalshoeken zijn gelijk aan de brekingshoeken verkregen bij de vorige waarneming. - We lezen telkens de brekingshoek af. Waarneming 1. Lucht naar dichtere middenstof (bv. ^ (°) 0 10 30
^ (°) R
...................................................................................................
):
- De invallende straal breekt van/naar de normaal weg/toe. - De invalshoek is groter/kleiner dan de brekingshoek. - Hier is een overgang van een ijle/dichte middenstof naar een ijle/dichte middenstof.
Copyright
50
70
EURE1AW inner_T1_03-82.indd 21
ZINTUIGEN
21 26/02/13 3:03 PM
2. Dichtere middenstof naar lucht (bv. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ): ^ (°)
^ (°) R
- De invallende straal breekt van/naar de normaal weg/toe. - De invalshoek is groter/kleiner dan de brekingshoek. - Hier is een overgang van een ijle/dichte middenstof naar een ijle/dichte middenstof.
Besluit ♦
De lichtstraal die loodrecht invalt op het grensvlak wordt niet gebroken.
♦
Bij lichtbreking geldt het omkeerbaarheidsprincipe. D.w.z. ................................................................................................................ .....................................................................................................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................................................................................................
.
♦
Van optisch ijl naar optisch dicht (bv. lucht naar glas) breekt de invallende straal naar de normaal toe. De invalshoek is dan groter dan de brekingshoek. Î > R Î
♦
Van optisch dicht naar optisch ijl (bv. glas naar lucht) breekt de invallende straal van de normaal weg. De invalshoek is dan kleiner dan de brekingshoek. Î < R Î
oe oefeningen 1. Teken telkens de overeenkomstige gebroken straal.
lucht
glas
water
lucht
glas
Copyright lucht
22
ZINTUIGEN
EURE1AW inner_T1_03-82.indd 22
lucht water
2/28/13 4:59 PM
lucht
lucht
water
glas
2. Formuleer de drie brekingswetten. ................................................................................................................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................................................................................................................
2.5.3
Wat is totale terugkaatsing?
ex experiment < I
<
Probleemstelling Nagaan hoe totale terugkaatsing ontstaat.
R
Proefopstelling We bevestigen in het midden van een optische schijf een halve glazen cilinder, zodat de vlakke zijde met één van de middellijnen van de schijf samenvalt. Laat een lichtstraal schuin invallen op de cilinder, zodat de lichtstraal van glas naar lucht gaat. Laat de invalshoek steeds groter worden. Wat merk je?
Copyright EURE1AW inner_T1_03-82.indd 23
ZINTUIGEN
23 2/28/13 4:59 PM
Waarneming - Wanneer de invalshoek niet te groot is, treedt er breking/totale terugkaatsing op. - Wanneer de brekingshoek 90° is, noemen we de invalshoek de grenshoek. - Na een bepaalde grootte van de invalshoek is er breking/ totale terugkaatsing. Totale terugkaatsing
Besluit ♦
♦
Totale terugkaatsing doet zich voor wanneer een overgang van de ene middenstof naar de andere middenstof geen breking tot gevolg heeft. Alle lichtstralen worden teruggekaatst. Totale terugkaatsing gebeurt bij de overgang van een optisch dichte middenstof naar een optisch ijle middenstof, bij een invalshoek groter dan de grenshoek. ^ is de invalshoek in een optisch dichtere middenstof waarbij de De grenshoek G brekingshoek 90° is.
2.5.4
Toepassingen
A Staat de zon wel waar wij denken dat ze staat? schijnbare zon
eigenlijke zon
Verklaring De stralen van de zon worden afgebogen als ze de dampkring binnenkomen. Daardoor lijkt de zon hoger boven de horizon te staan dan werkelijk het geval is.
B Schijnbare verhoging van een voorwerp in het water
24
ZINTUIGEN
EURE1AW inner_T1_03-82.indd 24
Copyright 26/02/13 3:03 PM
Probeer te verklaren hoe het komt dat we de vis hoger zien dan waar hij werkelijk zit. .......................................................................................................................................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................................................................................................................................
1’ 2’ 1 2 B V
- V stelt de vis voor in het water. - We tekenen vanuit V twee lichtstralen, 1 en 2. - Omdat de lichtstralen overgaan van water naar lucht (van dicht naar ijl), breken ze van de normaal weg. - Alle stralen uit V bereiken ons oog, maar ze lijken uit punt B te komen, doordat het oog enkel de stralen 1' en 2' ziet en B ligt hoger dan V. - Uit V vertrekken nog veel meer stralen en omdat al deze stralen van de normaal weg breken, lijkt de vis hoger te liggen.
Copyright EURE1AW inner_T1_03-82.indd 25
ZINTUIGEN
25 26/02/13 3:03 PM
Copyright
Copyright
N AT U U R W E T E N S C H A P P E N V O O R S T W
Eureka! bestaat in de tweede graad uit: Thema 1 Zintuigen Thema 2 Materiemodel
Eureka! 2A
Thema 1 Terreinstudie Thema 2 Samenleven en relaties tussen organismen Thema 3 Stofklassen
Eureka! 1B
Thema 3 Verfijning van het materiemodel: atomen en moleculen Thema 4 Kracht, arbeid, vermogen, energie Thema 5 Classificatie
Eureka! 2B
Thema 4 Druk Thema 5 Chemische reacties Thema 6 Relaties tussen organismen en milieu Thema 7 Warmteleer
Eurek(h)a! 2 Eurek(h)a! 1
(voor handelsrichtingen) Thema 1 Zintuigen Thema 2 Materiemodel Thema 3 Verfijning van het materiemodel Thema 4 Classificatie
(voor handelsrichtingen) Thema 1 Terreinstudie Thema 2 Invloed van organismen op het milieu Thema 3 Kracht, arbeid, energie en vermogen Thema 4 Chemische reacties Thema 5 Druk Thema 6 Warmteleer
Eureka! EUREKA 1A
Eureka! 1A
N AT U U R W E T E N S C H A P P E N V O O R S T W
1A
A. Bongaerts S. Boulet I. De Veuster A. Karsmakers P. Maesen M. Nelesen M-J. Theuwissen E. Weltjens
Copyright
ISBN 978-90-301-3851-8
9 789030 138518
EURE1AW cover.indd 1
3/7/13 10:40 AM