Leerlingen onderzoeken de plaats van een spiegelbeeld en ontdekken dat de beeldafstand gelijk is aan de voorwerpsafstand. De docent presenteert de analogie dat kijken in een spiegel net is als kijken door een raam, waardoor leerlingen de stralengang van voorwerp naar oog kunnen tekenen.
Leerdoelen
Leerlingen kunnen de plaats van het spiegelbeeld aangeven.
Leerlingen kunnen de voorwerpsafstand (v) en beeldafstand (b) meten.
Leerlingen ontdekken dat bij een spiegel geldt dat b = v.
Leerlingen kennen de analogie tussen kijken in een spiegel en kijken door een raam.
Leerlingen kunnen bij een simpel voorbeeld de stralengang van voorwerp naar oog tekenen.
Voorkennis
Leerlingen kunnen lichtstralen tekenen als rechte lijnen (bijvoorbeeld voor het tekenen van half- en kernschaduw of een gezichtsveld).
Benodigdheden
Per groepje een set van:
2x blokje waaruit een stokje omhoog komt, zie de foto’s hieronder. Het mooist is als het ene blokje (dat achter de spiegel komt te staan) een langer stokje heeft dan het andere, bijvoorbeeld 10 cm en 5 cm. Bij de blokjes op de foto is dat niet zo, gelukkig werkt dat ook.
een spiegeltje (10 bij 15 cm)
twee houdertjes zodat het spiegeltje rechtop kan staan op het whiteboard
(3D-print ontworpen door TOA’s, delen we graag)
een liniaal
drie plexiglas platen van ongeveer A4-grootte, verbonden met schilderstape
Klassikale introductie van het practicum
Laat de materialen zien. Zet een blokje voor de spiegel. Vraag de leerlingen om het andere blokje achter de spiegel te zetten, daar waar je het spiegelbeeld van het eerste blokje ziet. Als je het goed hebt gedaan, loopt het stokje door, onafhankelijk van de hoek waaronder je kijkt (zie foto’s). Markeer de plek van je spiegel, het blokje en het spiegelbeeld.
Uitvoering, kort kringgesprek en logboek
Laat zien hoe je de voorwerpsafstand (v) en beeldafstand (b) kunt meten (stippellijn door de spiegel, kortste afstand naar die lijn). Vraag leerlingen om een paar metingen in een tabel op hun whiteboard te zetten.
Bij het rondlopen kun je zo sturen dat zowel kleine als grote v’s gemeten worden.
Vraag tijdens het rondlopen waar ze het spiegelbeeld verwachten als je het blokje naast de spiegel zet (ipv recht ervoor). Laat leerlingen ook die meting op hun whiteboard zetten.
Vraag elk groepje om een meting toe te voegen aan de tabel en het diagram op het bord voor in de klas.
Bespreek de resultaten en concludeer samen: b = v. Geef leerlingen wat logboektijd om de metingen en de conclusie in hun schrift te zetten.
Introduceer de analogie dat kijken in een spiegel net is als kijken door een raam. Je kijkt naar het spiegelbeeld, dus de lichtstraal komt van die richting in je oog. Waar komt de lichtstraal in werkelijkheid vandaan? Leerlingen schrijven en tekenen mee in hun logboek.
Geef de opdracht om op hun whiteboard de stralengang te tekenen van het blokje naar een (getekend) oog.
Opdracht voor een les die langer is dan 50 min of voor het begin van de volgende les: laat het drieluik van plexiglas (3 panelen van 15 bij 21,5 cm, schilderstape) zien en geef de opdrachten
Welke spiegelbeelden kun je vinden? Markeer ze.
Teken een stralengang voor het kijken naar een van de spiegelbeelden.
Organisatie
Tijdsplanning:
Introductie en eerste spiegelbeeld zoeken – 10 min
Metingen v en b – 15 min
Kringgesprek b = v en analogie spiegel/raam bespreken – 15 min
Opdracht stralengang tekenen op het whiteboard – 5 min
