NST - H6 - TW2

Licht en kleur

Een object dat zelf licht uitstraalt noem je een lichtbron. De zon en de sterren zijn natuurlijke lichtbronnen, terwijl lampen, kaarsen en tl-buizen kunstmatige lichtbronnen zijn: ze zijn door de mens gemaakt.

Het licht van de zon is wit, maar eigenlijk bevat dit licht alle kleuren van de regenboog. Deze kleuren kun je zien als je het zonlicht op een prisma laat vallen. Zo’n reeks van kleuren waaruit een licht bestaat noem je een spectrum.

De meeste voorwerpen om je heen geven zelf geen licht. Je kunt ze alleen zien

wanneer ze verlicht worden. Het licht dat op het voorwerp valt, wordt dan diffuus

teruggekaatst. Je ziet het voorwerp als een deel van dit teruggekaatste licht in je ogen

valt. Als je dus rood licht op een gele stoel schijnt, zul je de stoel amper zien, want hij neemt al het licht op, en weerkaatst niks.

Een gele trui weerkaatst vooral geel licht, een rode trui vooral rood licht, een blauwe

trui vooral blauw licht, enzovoort. Het licht dat niet wordt teruggekaatst, wordt

geabsorbeerd en omgezet in warmte. Witte voorwerpen kaatsen bijna al het licht terug. Zwarte voorwerpen kaatsen maar weinig licht terug. Bijna al het zonlicht wordt dan geabsorbeerd. In de afbeelding zie je dit uitgelegd; het blauwe huisje wordt beschijnt met het witte licht van de zon (wat eigenlijk uit alle regenboogkleuren bestaat). Het blauwe huisje absorbeert al het licht, behalve het blauw, deze wordt naar je ogen weerkaatst.

Met een zakspectroscoop kun je het spectrum van bijvoorbeeld een lamp zien.

Direct, indirect & diffuus

Lichtstralen kun je als rechte lijnen tekenen, met een pijltje erin. Op een grotere afstand bewegen de lichtstralen van een lichtbron verder uit elkaar, waardoor het licht zwakker wordt. Als een voorwerp het licht tegenhoudt, krijg je een schaduw.

De schaduw van een voorwerp kun je als volgt tekenen:

• Teken de lichtstralen die net niet door het voorwerp tegengehouden worden. Deze heten de randstralen.

• Kleur het gebied achter het voorwerp dat tussen de twee randstralen ligt. Dit is het gebied waar het licht niet rechtstreeks kan komen: het schaduwgebied.

Als een voorwerp of gebied wordt verlicht door 2 verschillende lichtbronnen, ontstaan er 2 schaduwbeelden. Op de plek waar al het licht wordt geblokkeerd vind je de donkerste schaduw: de kernschaduw. Op de plek waar 1 van de 2 lichtbronnen wordt geblokkeerd vind je de halfschaduw.

Een lamp die direct licht geeft geeft ligt aan het werkvlak zonder te worden weerkaatst. Licht dat wordt gebruikt om sfeer te maken is vaak indirect, dit wil zeggen dat het licht eerst gereflecteerd wordt, door bijvoorbeeld een muur. Omdat de muur nooit perfect glad is, zal het licht in veel kanten worden gereflecteerd, waardoor het licht meer wordt verspreid. Om zacht licht te maken kun je het licht ook door doorschijnend papier laten gaan. Dit noem je dan diffuus licht.

Spiegels

Een spiegel kaatst licht spiegelend terug. In de spiegel zie je een levensecht beeld van de wereld: het spiegelbeeld.

Om de terugkaatsing van een lichtstraal op een spiegel te bepalen gebruik je de spiegelwet:

• Teken een loodrechte lijn op de spiegel op de plek waar de lichtstraal de spiegel raakt. Deze lijn heet de normaal.

• Meet de hoek tussen de normaal en de invallende lichtstraal: de hoek van inval.

• Teken een lijn aan de andere kant van de normaal met dezelfde hoek als de hoek van inval, deze hoek noem je de hoek van terugkaatsing.

De regel van de spiegelwet is dus hoek van inval = hoek van terugkaatsing, of ∠i = ∠t

Als je in een spiegel kijkt, zie je het spiegelbeeld van jezelf of een voorwerp. Het spiegelbeeld bevindt zich even ver achter de spiegel als het voorwerp ervoor.

# Infrarood en ultraviolet

Alle voorwerpen om je heen, maar ook mensen en dieren, zenden infrarode straling (ir-straling) uit. Warmtelampen zenden veel infrarode straling uit. Hoe hoger de temperatuur van een voorwerp, des te meer straling het uitzendt. Je voelt deze straling als warmte. In het spectrum van een ir-lamp vind je de infrarode straling naast het rood. Infraroodstraling wordt bijvoorbeeld gebruikt in de afstandsbediening van je tv, of bij deuren die automatisch open gaan. De zon straat niet alleen zichtbaar licht uit, maar ook ultraviolette straling (uv-straling). In het spectrum van een uv-lamp vind je ultraviolette straling links van het violet. Als deze straling op je huid komt gaat je huid extra kleurstoffen maken: je wordt bruin. Als er te veel ultraviolette straling op je huid terechtkomt, kun je last krijgen van zonnebrand. Je huid wordt dan rood en pijnlijk. Er zijn lampen die vooral ultraviolette straling uitzenden. Denk aan de uv-lampen in zonnebanken en de blacklight lampen in discotheken. Uv-straling kun je aantonen met een fluorescerende stof. Zo’n stof gaat zelf licht geven als er uv-straling op valt.

Begrippenlijst