Practica · 25 maart 2022

Virtueel beeld

De havo4 leerlingen bij mij zijn met optica bezig. Hierin zit ook een virtueel beeld en mijn ervaring is dat leerlingen dat lastig vinden. Ik had bedacht om hiervoor een practicum uit te schrijven waarin leerlingen een lens als loep gebruiken. Met metingen en constructietekeningen kunnen ze dan de plek van het virtuele beeld construeren. Ik het heb practicum geschreven met de hoop dat er veel heen en weer gedacht wordt tussen theorie en praktijk.

Leerlingen pakken een lens met een brandpuntsafstand van 10 cm en houden deze op 6 cm boven de bladzijde. Ze maken dan een foto waarin de hokjes naast de lens en door de lens te zien zijn:

De meetopstelling

Leerlingen kunnen op de foto meten hoe groot de hokjes zijn. Hiermee kunnen ze de vergroting uitrekenen.

Leerlingen meten de grootte van de hokjes op

Dan is de opdracht om de opstelling te tekenen met de gegeven voorwerpsafstand en de brandpuntsafstand. Dit doen ze met de kennis van de constructiestralen en aan de hand van de vragen bij opdracht 6 (deze zijn in de uiteindelijke versie iets verbeterd).

In het tweede deel gaan ze eerst tekenen om hiermee de vergroting berekenen en daarna de opstelling maken. Hiermee kunnen ze de vergroting in de tekening controleren.

Een werkblad van een leerling met een virtueel beeld

Omdat nu leerlingen zelf hebben uit moeten zoeken hoe het virtuele beeld getekend moet worden heb ik de hoop dat ze het beter onthouden. Ook de fysieke link tussen het vergrootglas en het virtuele beeld zou nu duidelijker moeten zijn.

Hieronder vind je het bestand. Gebruik het, pas het aan en deel het!

Disclaimer: ik ben er niet helemaal zeker van of leerlingen nu de lineaire vergroting of de hoekvergroting of nog iets anders meten in de foto. De resultaten liggen dicht genoeg bij elkaar voor leerlingen om hiermee te kunnen werken en om te kunnen controleren. Dus voor het doel van het practicum is dit goed genoeg.
De theoretische hoekvergroting 2,69 en de lineaire vergroting 2,5 in de eerste opstelling. Binnen tien procent marge dus.