Benham Pulfrich

Om terug of verder te gaan binnen de lessenreeks van perceptie, klik op de pijl van het uitklapmenu onderaan deze bijles en kies de les van jouw keuze.

Hoe reageren je netvliescellen op verschillende prikkels?

Benham schijf

Dit is een heel oud effect: al in 1894 ontdekte de speelgoedmaker Benham dat je kleuren kon zien als je een schijf met afwisselend zwarte en witte figuurtjes snel liet ronddraaien.

Op de Benham-schijf staan alleen maar zwart-witte strepen en een zwart gedeelte. Toch lijkt het bij hard ronddraaien alsof je kleuren ziet. Bron: YouTube. 

De verklaring voor dit effect is nog steeds niet gevonden, maar je kunt wel een paar dingen onderzoeken:

• Welke kleuren kun je zien?
• Wat gebeurt er als je de draairichting omkeert?
• Wat is dan het verschil voor het licht dat op je netvliescellen valt?
• Wat is het verschil tussen het signaal dat donkerrood, groen en blauw oplevert? (Denk aan de tijd tussen een zwart vlak en het daarop volgende streepjesvlak)

Dit plaatje kan je helpen bij deze vragen: een hoog signaal stelt wit voor, een laag signaal juist zwart.

• Hoe groot is het tijdsverschil tussen die signalen ongeveer?
• Welke kegeltjes reageren met een kleurprikkel als die tijd kort is?

Pulfrich-effect

Een ander effect is het Pulfrich-effect. Dit werd in 1922 door de Duitse natuurkundige Pulfrich verklaard. Wel knap van hem, want omdat hij aan één oog blind was, kon hij het verschijnsel zelf niet zien. Om dit effect waar te nemen, moet je ervoor zorgen dat het beeld dat je ene oog ziet een lagere intensiteit heeft dan het beeld dat je andere oog ziet. De netvliescellen in het oog dat kijkt naar het beeld met de verlaagde intensiteit zullen dit beeld wat later (enkele tientallen milliseconden) doorgeven dan de cellen in het andere oog dat kijkt naar een beeld met een hogere intensiteit. Hierdoor krijg je een diepte-effect. Het lijkt net alsof je naar een 3D-beeld zit te kijken! 

Als je kijkt naar dit beeld waarbij één oog door een donkere zonnebril kijkt, lijkt het alsof je diepte ziet. Bron: YouTube.

Polarisatie

Om de intensiteit van het beeld dat je ziet te verminderen, kun je ook een polaroid-bril gebruiken. Zo'n bril laat gepolariseerd licht in de ene richting wel door, maar in de andere richting niet.

Hoe zit dat? Licht kun je beschrijven met de eigenschappen van elektromagnetische golven. Als de elektrische kracht maar in één richting verandert (zoals in het voorbeeld met de twee elektronen op pagina 12) noemen we de golf lineair gepolariseerd. Als je dan een filter kunt maken dat de krachtwerking ook maar in één richting kan doorgeven, kun je de intensiteit van de doorgelaten golf helemaal nul maken. Je hoeft dit 'polaroidfilter' alleen maar dwars op de polarisatierichting van het licht zelf te zetten. Een polaroid-zonnebril is zo'n polaroidfilter.

Aangezien een vlak computerscherm licht uitzendt dat al gepolariseerd is, kun je dus door het draaien van jouw polaroidglas de intensiteit van het doorgelaten licht regelen. 

Opdracht

Deze proeven kun je online doen maar ook in het echt. Voor het Benham experiment kun je bijvoorbeeld een cd-rom beplakken met een sticker. Het andere experiment is nog eenvoudiger: neem een pingpongballetje en knoop er een touwtje van ongeveer 1 meter lengte aan vast. Slinger het dan heen en weer in één vlak voor een zwart vel papier en kijk door een donker brillenglas, voor één oog natuurlijk.