Gebied 10
Optika
Ligstrale, spieëls en lense
Optika gaan oor lig: hoe dit in reguit lyne beweeg, van spieëls af weerkaats en van rigting verander wanneer dit glas of water binnegaan. Lense en spieëls gebruik hierdie reëls om beelde in kameras, brille en teleskope te vorm.
Vir wie dit geskik is
Kinders wat van breinkrakers met hoeke en skaduwees hou, en enigiemand wat nuuskierig is oor brille, kameras en reënboë.
Wat jy sal leer
- Hoe lig as strale beweeg en skaduwees gooi
- Hoe ’n spieël lig weerkaats: die invalshoek is gelyk aan die weerkaatsingshoek
- Hoekom lig van rigting verander (breking) wanneer dit glas of water binnegaan
- Hoe lense lig saambundel of versprei en beelde vorm
Voorbeeldeksperimente
-
Rig ’n ligstraal op ’n spieël en meet die hoeke voor en ná die weerkaatsing.
-
Skyn ’n ligstraal in ’n glasblok in en kyk hoe sy rigting verander.
-
Skuif ’n lens langs ’n optiese bank en vind waar die beeld skerp word.
Dinge wat jy kan bou
-
’n Periskoop met twee spieëls
-
’n Opstelling met ’n vergrootglas
-
’n Modelkamera met ’n lens en ’n skerm
Hierdie voorbeelde wys die soort werk in hierdie gebied. Die gepubliseerde lesse kan verskil.
Wat die simulasie vereenvoudig
- Lig word hoofsaaklik as strale hanteer (straaloptika); golfeffekte soos interferensie en diffraksie val buite hierdie lesse.
- Lense en spieëls het ideale vorms; regte lense het gebreke en kan kleure laat vervaag.
Elke simulasie vereenvoudig die werklikheid. Om te verstaan hoe dit vereenvoudig word, is deel daarvan om ingenieurswese te leer.
Verband met skoolvakke
Fisika (lig), wiskunde (hoeke en meetkunde), biologie (die oog), kuns en fotografie
Verbande met ander gebiede
Optika hou verband met elektriese stroombane (ligbronne en sensors), met strukture en materiale (glas en deursigtigheid) en met robotika (kameras en ligsensors).
Goed om te weet
Jou oog het ook ’n lens: dit fokus lig op die agterkant van die oog, amper soos ’n kameralens lig op sy sensor fokus.