Icon up Overzicht

Bommen en granaten (Exaktueel)

Onderwerp: Licht, Optica (licht en lenzen) (havo)

Een opgave van de redactie van Stichting Exaktueel. Op basis van artikelen in de media worden opgaven gemaakt die aansluiten bij het natuurkunde-onderwijs in het voortgezet onderwijs.

In het boek Duizend bommen, geweren en granaten (2016) beschrijven Jan Arnout Boer en Hans Bijman nauwgezet welke wapens Kuifje gebruikt tijdens zijn avonturen in de vele door Hergé getekende stripverhalen. De schrijvers beperken zich niet tot de 'gewone' wapens, zoals pistolen, geweren, mitrailleurs en messen, maar ook minder conventionele wapens passeren de revue. Een van deze wapens is een loep, waarmee een olifant wordt verjaagd. In de figuur hieronder is dit in beeld gebracht.

Bij een eerste blik op het plaatje zou de reactie kunnen zijn: dat is grappig gevonden. Bij een tweede blik echter denk je: hier klopt iets niet. Is dat zo? Heeft Hergé zijn natuurkunde wel begrepen? Dat zoeken we uit.

a) Hoe heeft de tekenaar aangegeven dat het om een positieve lens gaat?

b) Hoe heet het punt waar zonlicht naartoe wordt geconvergeerd? Zet daar in een print van de tekening een F bij.

c) Schat de brandpuntsafstand van deze lens.

Een loep zoals je die in de winkel koopt is een positieve lens. Als je door een loep naar bijvoorbeeld een postzegel kijkt zie je de postzegel vergroot. Dat werkt het beste als je de loep zover van de postzegel houdt dat die afstand gelijk is aan de brandpuntsafstand van de loep. Op Internet staat het volgende over de vergroting van een lens:

Beeld met de lens een ver weg gelegen voorwerp scherp af op een wit vlak.  De afstand tussen lens en wit vlak is de brandpuntsafstand f. Deel vervolgens 250 door f in mm en je vindt de vergroting.

Voor een loep ligt de vergroting tussen de 2,5 en 10 x.

d) Bereken tussen welke waarden de f van de lens dan ligt.

e) Op welke afstand van de huid van een olifant moet je een loep dus houden om er een gaatje in te kunnen branden?

f) Leg uit waarom Herge zijn natuurkunde niet goed had begrepen.