Huiswerk opgave optica

[MallePietje]

Bij deze opstelling neemt de camera een foto van het ruitjespapier. Deels door de lens en deels erlangs.
Het beeld door de lens is onscherp, want de afstand voldoet niet aan 1/f = 1/v + 1/b.
Wanneer we de foto bekijken en accepteren dat de ruitjes de langs de lens zijn gefotografeerd 1x1cm zijn, dan meten we de wazige ruitjes door de lens als 0,5x0,5cm. We begrijpen niet waarom. We hadden juist een vergroting verwacht, nu lijkt het een verkleining. Heeft iemand een idee in welke richting we het moeten zoeken?


Wat we al hebben geprobeerd? ChatGPT en op internet zoeken, maar het lijkt geen standaard situatie, omdat het om een onscherp beeld gaat. Mijn gevoel is dat we op een of andere manier wat relevante lichtstralen moeten reconstrueren, maar geen idee welke nuttig zijn om het resultaat te verklaren...

[Verwijderd]

Bibliotheek geweest? 🤡 Ik ben er niet echt bekend mee, maar komt het omdat de camera ook een lens gebruikt? Misschien staat hier nog iets https://www.roelhendriks..../w3E%20lenzen/lenzen.html

[ Voor 92% gewijzigd door Verwijderd op 23-06-2025 09:47 ]

[Reptile209]

Optica is voor mij te lang geleden . Hier staat een online applet die je misschien kan helpen om met de opstelling te spelen en die je op het juiste spoor zet. Je kan dingen invullen en schuiven met de positie van de lens en het scherm.

[eagle00789]

spoiler:

een omgekeerd en verkleind beeld van het ruitjespapier (midden in beeld), maar niet scherp omdat het zich op 12,5 cm van de lens bevindt, en de camera staat op 50 cm.

Dit antwoord samen met de uitleg krijg je door de volgende prompt in te voeren op ChatGPT:

ik heb de volgende opstelling:
Links ruitjespapier met ruitjes van 1x1 cm.
50 cm verderop een bolle lens met een brandpuntafstand van 10cm
50 cm verderop staat een camera.
De camera neemt een foto van de lens met het ruitjespapier en neem ook een deel van het ruitjespapier mee waar de lens niet voor staat.

Chatgpt zegt mij precies het antwoord, maar ik ga je niet heel veel verder helpen.

[Anastanax]

Zoals ik de situatie begrijp :
De camera ziet de ruitjes die hij niet door de lens ziet als 1cm x 1cm (= ware grootte).
Dezelfde camera ziet dezelfde ruitjes door de lens als wazig 0,5cm x 0,5cm.
De lens staat op 50 cm van het papier, op 50cm van de camera, en heeft een brandpunt van 10cm.

Hieruit vermoed ik dat de lijnen van de ruitjes die door de lens gaan gebogen worden, en allemaal convergeren in het brandpunt op 10 cm van de lens (kant camera).
Bij de overige 40cm divergeren ze opnieuw (met op 20cm een even groot maar omgekeerd beeld, en vanaf daar vergroot)
Ik zou dan verwachten dat je een omgekeerd beeld krijgt, 3 keer vergroot.

Als dit niet het geval is, zou ik dit wellicht wijten aan de lens op de camera.
Maar dan zou ik ook verwachten dat de ruitjes van 1x1 er anders uit zouden zien.
Maw, I am at a loss...

[MallePietje]

Zou de situatie schets dan zoiets zijn?


Dus het beeld wordt kleiner gevormd (mbv lenzenformule). En de camera pikt het kleinere beeld 1-op-1 op?

[Reptile209]

MallePietje schreef op maandag 23 juni 2025 @ 13:36:
Zou de situatie schets dan zoiets zijn?
[Afbeelding]

Dus het beeld wordt kleiner gevormd (mbv lenzenformule). En de camera pikt het kleinere beeld 1-op-1 op?

Als ik naar de verhoudingen in je tekening kijk, dan kan dat niet kloppen met de brandputsafstand (lens->F', 10cm) in vergelijking met afstand b (50 cm). Een verkleining kan volgens mij alleen als de camera op max 2xf van de lens vandaan staat, want daarna divergeert het beeld alleen maar verder.

[MallePietje]

Reptile209 schreef op maandag 23 juni 2025 @ 14:10:
[...]

Als ik naar de verhoudingen in je tekening kijk, dan kan dat niet kloppen met de brandputsafstand (lens->F', 10cm) in vergelijking met afstand b (50 cm). Een verkleining kan volgens mij alleen als de camera op max 2xf van de lens vandaan staat, want daarna divergeert het beeld alleen maar verder.

Ik dacht dat je juist een verkleining zou krijgen wanneer v >2f.
Weet niet zeker, maar 1/f=1/v+1/b. Dus1/b=1/f-1/v=1/0.1 - 1/0,5 = 10-2 =8. Dus b=0,125m.
En de vergroting M=-b/v=-0,125/0,5=-0,25.
Dus het beeld is 0,25*1cm=0,25cm en omgekeerd, want vergroting is negatief.
Maar geen idee of dit een juiste redenatie is.

[Reptile209]

Zonder rekenen kan je in je tekening al zien dat het beeld alleen maar groter wordt naarmate je verder van het brandpunt af gaat

[ Voor 6% gewijzigd door Reptile209 op 23-06-2025 15:46 ]

[Outerspace]

Hoewel de opdracht leuk is om uit te zoeken, valt dit dus echt onder de categorie huiswerk en daarmee ook subcategorie 'slotje'. Huiswerk is voor jezelf, niet voor ons