Icon up Overzicht

Benham Pulfrich

Onderwerp: Biofysica (vwo), Licht, Menselijk lichaam (havo), Optica (licht en lenzen) (havo)

De volgende twee experimenten laten een paar eigenschappen van je netvliescellen zien: hoe snel reageren ze? Is er nog verschil tussen staafjes en de kegeltjes? En tussen de kegeltjes die voor verschillende kleuren gevoelig zijn?


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 netvliescelletjes op verschillende prikkels?

 

Benham

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.

Je hersenen interpreteren een beweging vaak verkeerd, kijk maar...

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

Het 'Pulfrich' effect 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. Omdat je netvliescellen het beeld met de verlaagde intensiteit wat later (enkele tientallen milliseconden) doorgeven dan de cellen in je andere oog, krijg je een diepte-effect. Het lijkt net of het witte cirkeltje een ellipsvormige 3D beweging uitvoert in plaats van alleen heen en weer te bewegen in het vlak van het beeldscherm.

De traagheid van je netvliescelletjes kan ook gezichtsbedrog veroorzaken.

Kijk naar het bewegende witte cirkeltje terwijl je de intensiteit van het licht dat één van je ogen binnenkomt lager maakt. Dat gaat heel goed als je het groene filter van je rood-groen brilletje voor één oog houdt. Je kunt ook een polaroid bril gebruiken. Een vlak computerscherm zendt namelijk licht uit dat al gepolariseerd is, dus door het draaien van jouw polaroidglas kun je de intensiteit van het doorgelaten licht regelen. De vertraging van jouw netvlies kun je ruwweg bepalen door te schatten hoever het witte cirkeltje naar voren komt.

Om over na te denken...
Hoe kun je die vertraging bepalen als je de snelheid en amplitude van het cirkeltje kent?

Extra

Polarisatie

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.

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.

 

Information about this module: robouwerkerk@nospamplanet.nl