Lensconstructies

Met behulp van een (positieve/bolle) lens is mijn in staat om voorwerpen af te beelden. Het beeld kan hierbij groter zijn dan het voorwerp (vergroting) of het beeld kan kleiner zijn dan het voorwerp (verkleining = vergroting met een vergrotingsfactor die kleiner is dan 1). Om de lichtstralen te kunnen tekenen die vanaf een voorwerp, door een lens, naar een beeld bewegen, is nauwkeurig werken van het grootste belang.
Om lichtstralen te kunnen tekenen door lenzen en om dus het beeld te kunnen construeren van een gegeven voorwerp (of het voorwerp te kunnen construeren van een gegeven beeld) zijn er drie specifieke lichtstralen van belang. Deze constructiestralen zijn als volgt gedefinieerd:

Voor de lens: Achter de lens:
door optisch middelpunt rechtdoor (niet gebroken)
evenwijdig aan de hoofdas door het brandpunt
door het brandpunt evenwijdig aan de hoofdas

Hierbij dient wel te worden opgemerkt dat alle lichtstralen vanuit een gegeven voorwerpspunt naar het bijbehorende beeldpunt gaan. Bovenstaande drie constructiestralen hebben alleen een goed te definiŽren verloop.

In onderstaande figuur is een voorwerpspunt getekend dat zich in de buurt van een bolle (positieve) lens bevindt. Het beeldpunt is geconstrueerd aan de hand van bovenstaande constructiestralen.

       

Aan bovenstaande figuur valt op dat, daar waar het voorwerpspunt boven de hoofdas van de lens ligt, het beeldpunt onder deze hoofdas ligt. Dit is altijd het geval als de voorwerpsafstand (de afstand van het voorwerp tot de lens) groter is dan de brandpuntsafstand van de lens. Het beeld dat ontstaat wordt ook wel een reŽel beeld (het is immers daadwerkelijk af te beelden op een scherm).

Een bijzondere situatie ontstaat als de voorwerpsafstand kleiner is dan de brandpuntsafstand van de lens. In onderstaande figuur is deze situatie weergegeven.

       

Aan de rechterzijde van lens (zie bovenstaande figuur) kan nu nooit een beeld ontstaan omdat er hier sprake van een divergerende lichtbundel. Het beeld moet daarom gezocht worden aan de linker kant van de lens (dus aan dezelfde zijde waar ook het voorwerp zich bevindt). Er ontstaat een zogenaamd virtueel beeld. Een virtueel beeld is niet af te beelden op een scherm (het bevindt zich immers aan dezelfde zijde van de lens als het voorwerp), maar kan slechts waargenomen worden door door de lens heen te kijken. Een vergrootglas is wel het beste voorbeeld van een virtueel beeld.


Opgaven lensconstructies

Uitwerkingen opgaven lensconstructies


Terug