Onzichtbaar licht
Hiernaast zijn twee foto’s te zien van de zelfde boterbloem. De linker is een gewone foto. Alleen het zichtbare licht is te zien. De rechter foto is gemaakt met alleen het ultraviolet licht. Waarschijnlijk ziet de boterbloem voor een bij er zo uit.
Onzichtbaar licht
De meeste zoogdieren kunnen veel minder goed kleuren zien dan wij. De zeezoogdieren (zoals hier de gewone dolfijn) zijn zelfs helemaal kleurenblind
Infrarood en ultraviolet Toen je thuis het beeldscherm van de televisie of computer met een lensje bekeek, zag je dat het beeld is opgebouwd uit maar drie kleuren. Met die drie kleuren kun je alle andere kleuren maken. Wit licht is dus eigenlijk een mengsel van een aantal kleuren licht. Dit is heel duidelijk te zien aan de regenboog. Wit zonlicht wordt daarbij door de regendruppels gesplitst in de verschillende kleuren van de regenboog. Het interessante is dat als we de ogen van een insect zouden hebben de regenboog er heel anders uit zou zien. Voor bijen zou na het paars nog een kleur te zien zijn. Dit licht is voor ons onzichtbaar en wordt ultraviolet genoemd. Voor veel vissen zou aan de andere kant van de regenboog, naast het rood nog een andere kleur te zien zijn. Dit wordt infrarood genoemd. Over deze twee soorten onzichtbaar licht gaan we het in de ze les hebben. 1
Kun je al iets vertellen over infrarood? ……………………….………………………………………………………………………………………………….. ……………………….…………………………………………………………………………………………………..
2
Kun je al iets vertellen over ultraviolet? ……………………….………………………………………………………………………………………………….. ……………………….…………………………………………………………………………………………………..
In deze les gaan we dit onzichtbare licht toch zichtbaar proberen te maken met zes experimenten. Je werkt in groepjes van vier of vijf. Elk groepje doet alle zes de experimenten, maar de volgorde maakt niet uit. Als je klaar bent met een experiment kijk je even bij welk volgend experiment plaats is en ga je daar mee verder. Zijn alle andere experimenten bezet, dan wacht je even totdat er eentje vrij is.
1
Onzichtbaar licht
experiment 1 Er ligt een digitale camera klaar en een afstandsbediening. Aan de voorkant van de afstandsbediening zit een lampje (een LED). Deze zendt alleen infrarood licht uit. Druk eens op een van de knopjes terwijl je de LED in de gaten houdt. 3
Wat zie je gebeuren? ……………………….………………………………………………………………………………………………….. ……………………….…………………………………………………………………………………………………..
Zet nu de digitale camera aan en bekijk de afstandsbediening nu via het schermpje van de camera. Druk weer een van de knopjes in. 4
Wat zie je gebeuren? ……………………….…………………………………………………………………………………………………..
In Afrika wordt steeds meer gebruik gemaakt van zonneoventjes. Een parabolische spiegel concentreert al het infra rood licht op de zwarte pan. Deze wordt zo heet dat je er mee kunt koken.
……………………….…………………………………………………………………………………………………..
experiment 2 Er staan twee bureaulampen klaar. In de ene zit een gloeilamp, in de andere een spaarlamp. Gloeilampen stralen veel infrarood licht uit, spaarlampen weinig. Zet beide lampen aan. Houd hand voor beide lampen. 5
Welk verschil merk je tussen beide lampen? ……………………….…………………………………………………………………………………………………..
Wat je voelt bij de gloeilamp is het infrarood! Er ligt ook een reflector van een fietslamp. Steek je vinger in de reflector en richt hem op de gloeilamp. 6
Wat merk je nu? ……………………….…………………………………………………………………………………………………..
7
Waardoor komt dat? ……………………….………………………………………………………………………………………………….. ……………………….…………………………………………………………………………………………………..
2
Onzichtbaar licht
experiment 3 Bij de videorecorder ligt de afstandsbediening, een zaklantaarn en een spiegeltje. Controleer even of de afstandsbediening het doet. Ga nu achter de videorecorder staan en probeer of je de recorder kunt bedienen. 8
Lukt het de recorder te bedienen? ……………………….………………………………………………………………………………………………….. ……………………….…………………………………………………………………………………………………..
Pak nu de zaklantaarn en vraag een klasgenoot het spiegeltje vast te houden. Ga met de zaklantaarn achter de recorder staan. Je klasgenoot met het spiegeltje voor de recorder. Kijk nu of je met zijn tweeën er voor kunt zorgen dat het licht via het spiegeltje op de voorkant van de recorder valt. Pak nu de afstandsbediening en probeer de recorder te bedienen via het spiegeltje. 9
Lukt het nu? ……………………….………………………………………………………………………………………………….. ……………………….…………………………………………………………………………………………………..
experiment 4 Er ligt een ultravioletlampje klaar, een tube zonnebrandcrème en een vel wit papier. Beschijn met het lampje het vel papier. 10 Wat zie je? ……………………….………………………………………………………………………………………………….. ……………………….………………………………………………………………………………………………….. In de veel wasmiddelen worden fluorescerende stoffen gedaan. Daardoor lijkt een wit t-shirt nog witter.
Smeer nu een beetje zonnebrandcrème op het papier en beschijn het weer met ultraviolet licht. 11 Wat zie je gebeuren? ……………………….………………………………………………………………………………………………….. ……………………….………………………………………………………………………………………………….. Lees wat er op de verpakking van de zonnebrandcrème staat. Kun je nu verklaren wat je bij vraag 16 zag gebeuren?
3
Onzichtbaar licht
experiment 5 Er ligt een ultravioletlampje klaar en een paar andere zaken. Zet het lampje aan. 12
Wat zie? ……………………….…………………………………………………………………………………………………..
13
Is dit ultraviolet licht?
Houd het lampje bij de fles met tonic. 14
Wat valt je op? ……………………….…………………………………………………………………………………………………..
Bij het lassen van metaal komt behalve veel zichtbaar licht ook heel veel infrarood en ultraviolet vrij. Het is zoveel dat het je ogen kan beschadigen (lasogen) en dat je las t krijgt van zonnebrand. Daarom moet altijd een lasmasker gebruiken.
……………………….………………………………………………………………………………………………….. In tonic zit de stof kinine. Deze stof zet ultraviolet om in zichtbaar licht. Er zijn heel veel stoffen die dit doen. Dit verschijnsel heet fluoresceren. Zet met een markerstift een paar strepen op een stuk papier. Beschijn het met de ultravioletlamp. 15
Wat zie je ? ……………………….………………………………………………………………………………………………….. ……………………….…………………………………………………………………………………………………..
16
Beschijn een bankbiljet met het lampje. Zoek zoveel mogelijk dingen op die opeens met ultraviolet licht zichtbaar zijn of een andere kleur hebben gekregen.
4
Onzichtbaar licht
experiment 6 Er ligt een cd-tje voor je klaar en een waxinelichtje. Steek een waxinelichtje aan. Bekijk de spiegeling van de kaarsvlam in het CD-tje, op de manier zoals in het tekeningetje hieronder is te zien.
Je ziet twee soorten spiegelbeelden van de vlam: een gewone en eentje met allemaal kleuren. Kijk uit dat het CD-je niet in de vlam terecht komt! 17
Teken in het kadertje hieronder het gekleurde spiegelbeeld dat het dichtst bij het gewone spiegelbeeld staat. Let goed op de volgorde van alle kleuren!
18
Teken een pijltje in je tekening op de plaats waar het ultraviolet zou moeten zijn (is natuurlijk niet te zien!) en ook een pijltje waar het infrarood moet zijn.
Weersatellieten hebben meestal ook een infraroodcamera. Dag en nacht kun je hiermee de wolken goed volgen. Hier is een infraroodfoto van een orkaan te zien.
5
Onzichtbaar licht
Thuisopdracht Waarom zijn zonnepanelen eigenlijk altijd zwart?
De studenten van de TUDelft hebben voor de vierde keer een race voor auto’s op zonne-energie gewonnen. De auto, NUNA4, heeft een topsnelheid van 130 Km/uur en rijdt niet op benzine maar op LICHT!
Kloen & Hazelaar, De Populier, dec. 2007
In de thuisopdracht ga je hier een onderzoek naar doen. Probeer een antwoord te vinden op de vraag hierboven. Voordat je op onderzoek uitgaat moet je nog weten dat gassen wanneer ze warm worden uitzetten, dus meer ruimte innemen. Wat je moet doen staat in het plaatje hier beneden. Geef hieronder het antwoord. We zouden het leuk vinden wanneer je je antwoord in de vorm van een tekening geeft maar het mag ook met woorden. Succes!
6
Onzichtbaar licht
Benodigdheden, les 4 digitale camera 2 afstandsbedieningen twee lamparmaturen (bv. burolampen), met in de een gloeilamp en de andere een spaarlamp met dezelfde lichtopbrengst reflector van een voorlamp van een fiets spiegeltje zaklantaarn 2 UV-lampjes fles tonic markeerstift bankbiljet zonnebrandcrème printerpapier CD waxinelichtje 30 x zwart papier (12 X 20 cm), voor thuisopdracht
Voor dit werkblad geldt een Creative Commons Naamsvermelding-Niet-commercieel-Gelijk delen 3.0 Nederland Licentie ►http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/nl/
Kloen & Hazelaar, De Populier, dec. 2007
7
