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

Jan van de Velde op 14 februari 2021 om 12:01
dag Alex

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
Alex op 14 februari 2021 om 12:09
Hoi Jan, moet ik de mier dan ook op 1.5 cm rechts van de lens tekenen of op een andere afstand?
Jan van de Velde op 14 februari 2021 om 12:12
horizontaal schaal 1 op 2, dus ja, pak maar 1,5 cm van de lens.
(of je zou een A3- ruitjesvel moeten hebben)
Alex op 14 februari 2021 om 12:15
Wat raadt u nu aan om te doen?



Ik neem aan dat het dan iets is met de 1/f=1/v+1/b?

Bijlagen:

Jan van de Velde op 14 februari 2021 om 12:21
beter zoiets, anders kun je niks meten.

schematisch allemaal

Jan van de Velde op 14 februari 2021 om 12:33
snap je waarom ik mijn schets zó teken?  Wat dat rode lijntje voorstelt? Waarom de diverse lengtes/afstanden zó zijn en niet anders?
Alex op 14 februari 2021 om 12:36
Ja aan de ene kant wel, maar aan de andere kant ook weer niet. 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 moet en dat zelfde geldt voor vanaf de onderkant. Maar ik snap niet waarom de mier nu rechts op 16,5 cm staat.
Jan van de Velde op 14 februari 2021 om 12:44

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 moet 

Laten 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

Jan van de Velde op 14 februari 2021 om 12:57
HOOOOO  stop....

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...




Jan van de Velde op 14 februari 2021 om 13:04
zo dus....



maakt voor de getalletjes niks uit, maar wel voor de plussen en minnen.
Alex op 14 februari 2021 om 13:06
Maar klopt dat dan dat er niets met de vergroting gebeurt als je alles halveert?
Jan van de Velde op 14 februari 2021 om 13:17
11 keer zo groot als 3 is 33
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 = ??
Alex op 14 februari 2021 om 13:19
Moet ik dan nu iets doen met 1/f+1/v+1/b?
En, welke was wat ook alweer?
Alex op 14 februari 2021 om 13:23
O ik had uw laatste bericht nog niet gezien, excuses
Jan van de Velde op 14 februari 2021 om 13:27
f is van focus
v van voorwerp
b van beeld
Alex op 14 februari 2021 om 13:27
Ik kom uit op 3.3 terwijl het juiste antwoord 2.75 is:( Weet u misschien wat ik fout heb gedaan?
Jan van de Velde op 14 februari 2021 om 13:45
nee, jij hebt het goed. 



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
Jaap op 14 februari 2021 om 13:53
Alex schrijft: 'Maar klopt dat dan dat er niets met de vergroting gebeurt als je alles halveert?'
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.
Jan van de Velde op 14 februari 2021 om 14:01
maar de vergroting is en blijft 11, en alle maten halveren. 
Dat is het principe van op schaal tekenen. 
Jaap op 14 februari 2021 om 14:32
Dag Alex,

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=1/31/33=0,30303 → f=1/0,30303=3,3cm
Alex op 14 februari 2021 om 14:54
Zou je dan ook gewoon standaard kunnen doen afstand voorwerp keer vergrotings factor is afstand beeld?
Jaap op 14 februari 2021 om 15:02
Dag Alex,
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.

Plaats een reactie

+ Bijlage

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Noortje heeft dertig appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Noortje nu over?

Antwoord: (vul een getal in)