## Theorie over licht

In deze lessenserie is de basiskennis opgenomen over licht en rendement.

Rendement

Bij rendement heb ik er bewust voor gekozen om niet in te gaan op de procentuele berekeningen, omdat dit niet noodzakelijk is om te begrijpen of een lichtbron zuinig omgaat met zijn energie. Voor leerlingen van havo-3 kan deze theorie wel worden meegenomen.

Rendement is het percentage energie dat nuttig wordt gebruikt door het apparaat. Het percentage is een getal tussen de 0% en 100%. Het percentage kan nooit hoger zijn dan 100% of lager dan 0% in verband met de eerste wet van thermodynamica: energie kan niet verloren gaan of uit het niets ontstaan. In de praktijk zul je zien dat ook bijna nooit een rendement van 100% wordt behaald, omdat bij de meeste energieomzetting warmte vrij komt. Warmte is energievorm die niet kan worden opgeslagen en daardoor in de praktijk verloren gaat, omdat het wordt afgestaan aan de omgeving.

Lichtbreking

Al in de video van Clipphanger bij de voorkennis wordt lichtbreking genoemd. Lichtbreking is een verschijnsel dat optreedt wanneer een lichtbundel door een ander medium gaat. In onze omgeving is dit vaak de overgang van lucht naar glas of van lucht naar water. In het voorbeeld uit de video hebben ze het over een prisma: een doorzichtig stuk plexiglas.

Ieder materiaal dat licht doorlaat heeft een bepaalde brekingsindex. De brekingsindex is een waarde en stofeigenschap die aangeeft in welke mate de lichtbundel van koers verandert bij de overgang naar een ander medium. Voor vacuüm is deze waarde precies 1. Voor plexiglas is deze waarde 1,49. Hoe hoger deze waarde, hoe meer de lichtbundel van koers verandert.

Door het verschijnsel van lichtbreking kan men een lichtbundel ontleden, waardoor de zeven spectraalkleuren van zonlicht zichtbaar worden: rood, oranje, geel, groen, blauw, indigo en violet.