Brandpuntafstand
Alex stelde deze vraag op 14 februari 2021 om 11:48. Hallo, ik probeer een opdracht te maken waarbij ik de brandpuntafstand moet berekenen. Ik heb hiervoor de gegevens: Je houdt het vergrootglas 3,0 cm van de mier af en je ziet de mier 11x vergroot. Bereken de brandpuntafstand van de lens. Ik heb ik het internet dingen lopen zoeken en etc, maar ik kan er niet uitkomen. Wat zou ik als eerste moeten doen?
M.V.G. Alex
Reacties
als eerste maak je een nette schets ongeveer op schaal.
A4 ruitjes, leg dat gerust horizontaal voor je
links een schematische mier, 1 cm groot.
3 cm rechts daarvan een lens, hoofdas onder de mier.
rechts het beeld van je schematische mier, onder de hoofdas natuurlijk, 11 cm groot.
hmm, past zo niet eens op een A4.
laten we horizontaal schaal 1 op 2 pakken, de mier 1,5 cm (hokjes) van je lens
Groet, Jan
(of je zou een A3- ruitjesvel moeten hebben)

Ik neem aan dat het dan iets is met de 1/f=1/v+1/b?
Bijlagen:
schematisch allemaal
Alex
Ik snap de rode lijn, het is toch ook dat je van de mier links vanaf de bovenkant horizontaal nar rechts moet en dan wanneer die door de lens is dat die dan diagonaal moetLaten we zeggen dat dat een van de drie lichtstralen is waarvan we precies kunnen voorspellen hoe die door een lens gaat: Een lichtstraal door het optisch midden gaat rechtdoor zonder gebroken te worden. Met die drie lichtstralen (de constructiestralen) kunnen we voorspellen waar het beeld terechtkomt.
Alex
Maar ik snap niet waarom de mier nu rechts op 16,5 cm staat. omdat dat de enige plek is (volgens die constructiestraal door het optisch midden) waar het beeld van die mier 11 keer groter kan zijn dan de originele mier.
Uit deze schets kun je nu beeldafstand en voorwerpsafstand halen. En daarmee dan de brandpuntsafstand berekenen. Let op, je schets is 1 op 2, dus je beeld staat niet op 16,5 maar op 33 cm
Ik maak een stomme fout.
Alex
Je houdt het vergrootglas 3,0 cm van de mier af en je ziet de mier 11x vergroot. Bereken de brandpuntafstand van de lens.
dit is een loepsituatie...
moet eigenlijk andersom worden getekend...
maakt voor de getalletjes niks uit, maar wel voor de plussen en minnen.
11 keer zo groot als 1,5 = 16, 5.
m.a.w. zolang je op schaal tekent is er niks aan de hand
v = 3 cm
b= -33 cm
f = ??
En, welke was wat ook alweer?
v van voorwerp
b van beeld
bovenstaande situatie hoort bij de vergrootglas-situatie: de mier, en het virtuele beeld van de mier, aan één kant van de lens, jouw oog aan het andere.
En dat kan alleen als het voorwerp binnen de brandpuntsafstand staat.
Aan de constructiestralen is te zien dat de brandpuntsafstand ietsje groter dan 3 cm moet zijn. Jij berekent correct 3,3 cm.
De maker van het antwoordenboekje maakte de zelfde (lees)fout als ik aanvankelijk, en die maakte er een projectie-situatie van:

aan de constructiestralen is te zien dat de brandpuntsafstand nu ietsje kleiner is dan de voorwerpsafstand. (netjes aflezen/meten is op deze schaal niet te doen)
hier geldt:
v = 3 cm
b = +33 cm
f = ??
dus f = 2,75 cm
MAAAARRRR...
dat klopt niet, want dat is dus niet voor een vergrootglassituatie
groet, jan
Jan schrijft: 'zolang je op schaal tekent is er niks aan de hand'
Dan is de mier 1,5cm van een ander vergrootglas, met N=11 en f=1,65cm.
Dat is het principe van op schaal tekenen.
Om de situatie te begrijpen, is 'een nette tekening op schaal maken' inderdaad het eerste om te doen. Zo blijkt: loep-situatie, dus voorwerp binnen de brandpuntsafstand, dus virtueel beeld, dus b is negatief.
Voor de opgave 'Bereken de brandpuntafstand van de lens' is strikt genomen alleen nodig:
N=|b/v| → 11=|b/3| → b=–33cm
1/f=1/v+1/b=1/3–1/33=0,30303 → f=1/0,30303=3,3cm
Ja, voorwerpsafstand×vergroting=beeldafstand maar u moet zelf bedenken of de beeldafstand wel een minteken moet krijgen (als de mier binnen de brandpuntsafstand is) of niet.