---
title: "Lichtbronnen en voortplanting"
book: "Natuurkunde basisschool en onderbouw"
subject: physics
language: nl
chapter: 49
exercises: 12
source: https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/49-lichtbronnen-en-voortplanting
---

# Hoofdstuk 49 — Lichtbronnen en voortplanting

Waarom kun je deze bladzijde lezen? Er schijnt een lamp — maar de bladzijde is geen lamp, en toch ontvangt je oog [licht](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/3-licht-en-schaduw#def-g1-light-and-shadows-source) van elke gedrukte regel. Tussen de dingen die [licht](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/3-licht-en-schaduw#def-g1-light-and-shadows-source) maken en de dingen die het alleen maar doorgeven ligt een onderscheid waar de optica niet zonder kan; en daarmee komt ook het volledige antwoord op de oudste vraag van dit boek: wat is er nodig om iets te zien?

## 49.1 Makers en doorgevers

**Definitie 49.1 (Primaire lichtbronnen).**

Een *primaire lichtbron* maakt haar eigen [licht](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/3-licht-en-schaduw#def-g1-light-and-shadows-source): de Zon en de sterren, vlammen, gloeiende gloeidraden, het witgloeiende staal van de smidse, glimwormen, de bliksem. Haar [licht](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/3-licht-en-schaduw#def-g1-light-and-shadows-source) bestaat of er nu iets anders schijnt of niet — zet de wereld uit, en een primaire bron gloeit nog steeds.

**Definitie 49.2 (Verstrooiende voorwerpen).**

Elk ander zichtbaar ding is een *verstrooiend voorwerp*: het ontvangt [licht](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/3-licht-en-schaduw#def-g1-light-and-shadows-source) en stuurt een deel ervan in alle richtingen weer weg — het *verstrooit* het. De bladzijde, de appel, de [Maan](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/11-de-maan-aan-de-hemel#def-g2-moon-in-the-sky-moon), je eigen gezicht: geen van alle maakt ook maar een glimp eigen [licht](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/3-licht-en-schaduw#def-g1-light-and-shadows-source); elk strooit ontvangen [licht](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/3-licht-en-schaduw#def-g1-light-and-shadows-source) royaal naar alle kanten. Een verstrooier in het donker is eenvoudigweg onzichtbaar.

![De taakverdeling: de lamp maakt licht; de appel, die het ontvangt, strooit een deel naar elke richting — en daarom ziet iedereen aan tafel dezelfde appel.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/physics-1/g7-light-sources-propagation/fig-25d34e4c0614.svg)

*De taakverdeling: de lamp maakt [licht](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/3-licht-en-schaduw#def-g1-light-and-shadows-source); de appel, die het ontvangt, strooit een deel naar elke richting — en daarom ziet iedereen aan tafel dezelfde appel.*

**Voorbeeld 49.3 (Verstrooien is niet spiegelen).**

Zowel [spiegels](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/32-spiegels-en-weerkaatsing#def-g5-mirrors-reflection-reflection) als bladzijden sturen ontvangen [licht](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/3-licht-en-schaduw#def-g1-light-and-shadows-source) terug — maar op tegengestelde manieren. De [spiegel](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/32-spiegels-en-weerkaatsing#def-g5-mirrors-reflection-reflection) kaatst in *één* gedisciplineerde richting (gelijke hoeken — je oude kaatsregel) en behoudt het plaatje; de microscopische ruwheid van de bladzijde sproeit [licht](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/3-licht-en-schaduw#def-g1-light-and-shadows-source) *overal* heen, verwoest het plaatje maar biedt zichzelf aan elk oog tegelijk aan. Daarom toont een [spiegel](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/32-spiegels-en-weerkaatsing#def-g5-mirrors-reflection-reflection) de lamp, terwijl de bladzijde alleen zichzelf toont, vanaf welke plek je ook staat.

**Voorbeeld 49.4 (Het dossier van de Maan, gesloten).**

Het oordeel uit je kindertijd heeft nu zijn officiële woorden: de [Maan](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/11-de-maan-aan-de-hemel#def-g2-moon-in-the-sky-moon) is geen [primaire lichtbron](#def-g7-light-sources-propagation-primary); ze is een [verstrooiend voorwerp](#def-g7-light-sources-propagation-diffusion) ter grootte van een [planeet](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/26-het-zonnestelsel#def-g4-solar-system-planet) — grijs gesteente dat zonlicht in alle richtingen strooit, de onze inbegrepen. Maanlicht is dus tweedehands zonneschijn, en de “donkere kant” is gewoon de helft waarvan het dossier op dat moment geen [licht](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/3-licht-en-schaduw#def-g1-light-and-shadows-source) bevat om door te geven.

## 49.2 Zien, beslecht

**Propositie 49.5 (De twee voorwaarden voor zien).**

Een oog ziet een voorwerp precies wanneer

1. er [licht](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/3-licht-en-schaduw#def-g1-light-and-shadows-source) van het voorwerp *vertrekt* — gemaakt, als het voorwerp een primaire bron is; verstrooid, als het een doorgever is — en
2. dat [licht](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/3-licht-en-schaduw#def-g1-light-and-shadows-source) langs een rechte, onbelemmerde lijn het oog binnenkomt.

Breek een van beide voorwaarden — een onverlichte verstrooier, of een muur dwars over de zichtlijn — en het voorwerp blijft ongezien. Elke zichtbaarheidspuzzel in dit boek valt uiteen in deze twee controles.

**Voorbeeld 49.6 (De bundel zichtbaar gemaakt).**

In schone [lucht](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/10-lucht-om-ons-heen#def-g2-air-around-us-air) is een zaklampbundel die de kamer oversteekt van opzij niet te zien — [lucht](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/10-lucht-om-ons-heen#def-g2-air-around-us-air) geeft vrijwel niets door, en er draait geen [licht](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/3-licht-en-schaduw#def-g1-light-and-shadows-source) uit de [bundel](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/42-rechtlijnige-voortplanting-van-licht#def-g6-light-propagation-ray) jouw oog in. Schud een stoffige doek uit: de [bundel](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/42-rechtlijnige-voortplanting-van-licht#def-g6-light-propagation-ray) springt in [beeld](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/32-spiegels-en-weerkaatsing#prop-g5-mirrors-reflection-image). Elk stofje is een piepkleine verstrooier die bundellicht opvangt en een deel jouw kant op strooit — duizenden stipjes die de rechte lijn van de [bundel](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/42-rechtlijnige-voortplanting-van-licht#def-g6-light-propagation-ray) voor je tekenen. Mist, nevel en rook bewijzen dezelfde dienst aan vuurtorenbundels en bioscoopprojectoren.

## 49.3 Drie jassen voor het licht

**Definitie 49.7 (Doorzichtig, doorschijnend, ondoorzichtig).**

Materialen ontmoeten [licht](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/3-licht-en-schaduw#def-g1-light-and-shadows-source) op drie manieren:

1. *doorzichtig* : [licht](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/3-licht-en-schaduw#def-g1-light-and-shadows-source) steekt vrijwel ongestoord over en houdt zijn orde — helder glas, stil water, [lucht](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/10-lucht-om-ons-heen#def-g2-air-around-us-air) ; [beelden](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/32-spiegels-en-weerkaatsing#prop-g5-mirrors-reflection-image) komen intact door;
2. *doorschijnend* : [licht](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/3-licht-en-schaduw#def-g1-light-and-shadows-source) steekt over, maar door elkaar gehusseld — matglas, calqueerpapier, een dun gordijn; helderheid komt door, [beelden](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/32-spiegels-en-weerkaatsing#prop-g5-mirrors-reflection-image) niet;
3. *ondoorzichtig* : [licht](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/3-licht-en-schaduw#def-g1-light-and-shadows-source) wordt tegengehouden — opgeslokt of teruggestrooid — hout, steen, metaal, je hand; achter een ondoorzichtig ding ligt [schaduw](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/3-licht-en-schaduw#def-g1-light-and-shadows-shadow) .

**Methode 49.8 (Materialen sorteren bij zaklamplicht).**

Een donkere kamer, een zaklamp, een bedrukte bladzijde, en het monster ertussen:

1. houd het monster boven de druk met de zaklamp erachter;
2. lees je de druk erdoorheen? — [doorzichtig](#def-g7-light-sources-propagation-coats) ;
3. zie je gloed maar geen letters? — [doorschijnend](#def-g7-light-sources-propagation-coats) ;
4. zie je duisternis, en een [schaduw](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/3-licht-en-schaduw#def-g1-light-and-shadows-shadow) erachter? — [ondoorzichtig](#def-g7-light-sources-propagation-coats) .

Toets eerlijk: veel materialen wisselen van ploeg met de dikte — een laagje water is [doorzichtig](#def-g7-light-sources-propagation-coats), de diepzee is nachtdonker; één vel papier is [doorschijnend](#def-g7-light-sources-propagation-coats), het gesloten boek [ondoorzichtig](#def-g7-light-sources-propagation-coats).

![Drie lotgevallen voor een straal: er netjes doorheen; erdoor maar door elkaar gehusseld; tegengehouden, met schaduw erachter.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/physics-1/g7-light-sources-propagation/fig-c65511c789ab.svg)

*Drie lotgevallen voor een straal: er netjes doorheen; erdoor maar door elkaar gehusseld; tegengehouden, met [schaduw](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/3-licht-en-schaduw#def-g1-light-and-shadows-shadow) erachter.*

**Voorbeeld 49.9 (De drie ploegen van de architectuur).**

Bouwers zetten alle drie met opzet in. [Doorzichtig](#def-g7-light-sources-propagation-coats) vensterglas: uitzicht en [licht](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/3-licht-en-schaduw#def-g1-light-and-shadows-source) tegelijk. Doorschijnende badkamerruiten en matglazen kantoorwanden: daglicht binnen, privacy bewaard — helderheid zonder [beelden](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/32-spiegels-en-weerkaatsing#prop-g5-mirrors-reflection-image) is precies hun functieomschrijving. Ondoorzichtige muren en luiken: duisternis op afroep. Lampenkappen zijn doorschijnendheid in dienst van het comfort: de felle glans van de gloeidraad wordt door elkaar gehusseld tot een zachte, bronloze gloed.

**Opmerking 49.10 (Niets om door te geven, niets te zien).**

Raadsel: een astronaute tussen de sterren kijkt *zijwaarts* over een met zonnestralen gevulde leegte. Wat ziet ze? Zwartheid — terwijl er zonlicht langs haar ogen stroomt. De ruimte draagt geen noemenswaardig stof: niets verstrooit het passerende [licht](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/3-licht-en-schaduw#def-g1-light-and-shadows-source) naar haar toe, en [licht](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/3-licht-en-schaduw#def-g1-light-and-shadows-source) dat het oog niet binnenkomt schildert niets. De daghemel is juist blauw doordat onze [lucht](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/10-lucht-om-ons-heen#def-g2-air-around-us-air) zonlicht *wél* naar ons omlaag doorgeeft — een [planeet](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/26-het-zonnestelsel#def-g4-solar-system-planet) vol zachte [verstrooiing](#def-g7-light-sources-propagation-diffusion) boven ons hoofd. Geen [lucht](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/10-lucht-om-ons-heen#def-g2-air-around-us-air), zwarte hemel, zelfs om twaalf uur ’s middags: de astronauten van de [Maan](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/11-de-maan-aan-de-hemel#def-g2-moon-in-the-sky-moon) stonden in de zon onder een sterloze zwarte koepel.

## 49.4 Oefeningen

**Oefening 49.1 ★.**

Sorteer: een kaarsvlam; de [Maan](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/11-de-maan-aan-de-hemel#def-g2-moon-in-the-sky-moon); een glimworm; deze bladzijde; een rood verkeerslicht; de [planeet](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/26-het-zonnestelsel#def-g4-solar-system-planet) Venus in de schemering.

**Oplossing van Oefening 49.1.**

Primaire bronnen: de kaarsvlam, de glimworm, het rode verkeerslicht. Verstrooiers: de [Maan](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/11-de-maan-aan-de-hemel#def-g2-moon-in-the-sky-moon), deze bladzijde, Venus — de [planeet](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/26-het-zonnestelsel#def-g4-solar-system-planet) schijnt door verstrooid zonlicht, hoe sterachtig ze er ook uitziet.

**Oefening 49.2 ★.**

Wat doet een [verstrooiend voorwerp](#def-g7-light-sources-propagation-diffusion) met het [licht](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/3-licht-en-schaduw#def-g1-light-and-shadows-source) dat het ontvangt — en wat wordt ervan in een donkere kamer?

**Oplossing van Oefening 49.2.**

Het stuurt een deel van het ontvangen [licht](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/3-licht-en-schaduw#def-g1-light-and-shadows-source) in alle richtingen weer weg. In een donkere kamer ontvangt het niets, geeft het niets door — en is het onzichtbaar.

**Oefening 49.3 ★.**

Formuleer de twee voorwaarden voor zien, en gebruik ze: waarom kun je het *eigen* oppervlak van een volmaakt schone [spiegel](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/32-spiegels-en-weerkaatsing#def-g5-mirrors-reflection-reflection) niet zien, maar alleen de dingen die hij weerkaatst? (Pas op — mooie vraag; antwoord eenvoudig: wat weigert zijn politoer met [licht](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/3-licht-en-schaduw#def-g1-light-and-shadows-source) te doen?)

**Oplossing van Oefening 49.3.**

Er moet [licht](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/3-licht-en-schaduw#def-g1-light-and-shadows-source) van het voorwerp naar het oog vertrekken. Een volmaakte politoer weigert te *verstrooien*: hij stuurt [licht](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/3-licht-en-schaduw#def-g1-light-and-shadows-source) alleen in één gedisciplineerde richting verder, dus zegt geen enkel [licht](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/3-licht-en-schaduw#def-g1-light-and-shadows-source) “hier is het oppervlak” tegen elk gezichtspunt — het oog ontvangt alleen de omgeleide plaatjes van andere dingen.

**Oefening 49.4 ★.**

Waarom ziet iedereen aan tafel dezelfde appel, terwijl maar één gelukkige oogpositie de [weerkaatsing](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/32-spiegels-en-weerkaatsing#def-g5-mirrors-reflection-reflection) van de lamp in een lepel opvangt?

**Oplossing van Oefening 49.4.**

De appel verstrooit tegelijk naar alle richtingen — elk oog krijgt een deel. De politoer van de lepel stuurt het [licht](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/3-licht-en-schaduw#def-g1-light-and-shadows-source) van de lamp maar in één richting, en slechts één oogpositie ligt op die ene weg.

**Oefening 49.5 ★.**

Waarom is een zaklampbundel in schone [lucht](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/10-lucht-om-ons-heen#def-g2-air-around-us-air) van opzij onzichtbaar, en in nevel zichtbaar? Noem het proces.

**Oplossing van Oefening 49.5.**

Schone [lucht](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/10-lucht-om-ons-heen#def-g2-air-around-us-air) geeft zijwaarts vrijwel niets door, dus komt er geen bundellicht in een oog buiten het pad van de [bundel](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/42-rechtlijnige-voortplanting-van-licht#def-g6-light-propagation-ray). Nevel vult de [bundel](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/42-rechtlijnige-voortplanting-van-licht#def-g6-light-propagation-ray) met piepkleine verstrooiers die elk een deel jouw kant op strooien: [verstrooiing](#def-g7-light-sources-propagation-diffusion) tekent de lijn.

**Oefening 49.6 ★.**

Klasseer: vensterglas; calqueerpapier; een baksteen; ondiep helder water; het omhulsel van een matte gloeilamp; aluminiumfolie.

**Oplossing van Oefening 49.6.**

[Doorzichtig](#def-g7-light-sources-propagation-coats): vensterglas, ondiep helder water. [Doorschijnend](#def-g7-light-sources-propagation-coats): calqueerpapier, het matte omhulsel. [Ondoorzichtig](#def-g7-light-sources-propagation-coats): de baksteen, de folie.

**Oefening 49.7 ★.**

Welk werk doet doorschijnendheid in een badkamerraam en in een lampenkap? Wat komt erdoor, wat wordt tegengehouden?

**Oplossing van Oefening 49.7.**

Helderheid komt door; [beelden](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/32-spiegels-en-weerkaatsing#prop-g5-mirrors-reflection-image) worden tegengehouden (door elkaar gehusseld). Het badkamerraam laat daglicht toe en weigert kijkers; de kap maakt van een verblindende puntgloeidraad een brede zachte gloed.

**Oefening 49.8 ★.**

De [Maan](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/11-de-maan-aan-de-hemel#def-g2-moon-in-the-sky-moon) wordt door de zon beschenen — en toch zagen maanastronauten om twaalf uur ’s middags een zwarte hemel. Verklaar dat met [Opmerking 49.10](#rem-g7-light-sources-propagation-space), en zeg waarom de middaghemel van de Aarde in plaats daarvan helderblauw is.

**Oplossing van Oefening 49.8.**

De [Maan](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/11-de-maan-aan-de-hemel#def-g2-moon-in-the-sky-moon) heeft geen [lucht](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/10-lucht-om-ons-heen#def-g2-air-around-us-air): niets boven de astronauten verstrooide het passerende zonlicht naar hun ogen, dus bood de hemel niets te zien — zwart om twaalf uur ’s middags. De [lucht](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/10-lucht-om-ons-heen#def-g2-air-around-us-air) van de Aarde geeft vanuit elke richting van de hemel een deel van het zonlicht door: onze heldere blauwe koepel is [verstrooiing](#def-g7-light-sources-propagation-diffusion) boven ons hoofd.

**Oefening 49.9 ★★.**

Eén vel papier gloeit warm voor een zaklamp; het gesloten boek houdt het [licht](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/3-licht-en-schaduw#def-g1-light-and-shadows-source) volledig tegen. Wat doet dikte met het ploeglidmaatschap van een materiaal? Geef een tweede voorbeeld van een ploegwisselaar.

**Oplossing van Oefening 49.9.**

Elke extra laag husselt en steelt een beetje meer: de ploegen hangen van de dikte af. Water is het tweede voorbeeld uit het hoofdstuk — [doorzichtig](#def-g7-light-sources-propagation-coats) per glas, [ondoorzichtig](#def-g7-light-sources-propagation-coats) per oceaan. (Dun papier [doorschijnend](#def-g7-light-sources-propagation-coats), het gesloten boek [ondoorzichtig](#def-g7-light-sources-propagation-coats).)

**Oefening 49.10 ★★.**

Bioscooptruc: projectorbundels zijn in een schone zaal onzichtbaar, en toch tonen films ze dramatisch door de [lucht](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/10-lucht-om-ons-heen#def-g2-air-around-us-air) snijdend. Wat moet de opnameploeg aan de [lucht](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/10-lucht-om-ons-heen#def-g2-air-around-us-air) toevoegen, en welke natuurkunde kopen ze daarmee?

**Oplossing van Oefening 49.10.**

Iets voor de [bundel](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/42-rechtlijnige-voortplanting-van-licht#def-g6-light-propagation-ray) om te raken: theaternevel of rook — menigtes piepkleine verstrooiers die bundellicht opvangen en naar elke stoel een deel strooien. Ze kopen [verstrooiing](#def-g7-light-sources-propagation-diffusion), de enige manier waarop een oog van opzij ooit een [bundel](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/42-rechtlijnige-voortplanting-van-licht#def-g6-light-propagation-ray) ziet.

**Oefening 49.11 ★★.**

Je ziet het gezicht van een vriend bij een kampvuur. Volg de volledige reis van het [licht](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/3-licht-en-schaduw#def-g1-light-and-shadows-source) — bron, [verstrooiing](#def-g7-light-sources-propagation-diffusion), rechte lijnen — en tel hoeveel verstrooiers er in de keten staan als je datzelfde gezicht *ook* weerspiegeld ziet in het meer.

**Oplossing van Oefening 49.11.**

Vuur (primaire bron) $\to$ rechte lijn naar het gezicht $\to$ het gezicht verstrooit $\to$ rechte lijn naar jouw oog: één verstrooier in de keten. Via het meer: door het gezicht verstrooid [licht](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/3-licht-en-schaduw#def-g1-light-and-shadows-source) reist recht naar het stille water, wordt daar gespiegeld (niet verstrooid — het meer is gepolijst), en gaat recht verder naar jouw oog: nog steeds één *verstrooier*, plus één spiegelkaats — het gezicht, en daarna de gedisciplineerde vouw van het meer.

**Oefening 49.12 ★★★.**

De eigen lichtvoorstelling van de natuur: op een heldere dag is de hemel weg van de Zon blauw en de zonneschijf verblindend wit — en bij [zonsondergang](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/4-dag-en-nacht-de-zon#def-g1-day-and-night-daynight) wordt de lage Zon oranje terwijl de wolken erboven roze vangen. Leg met alleen “[lucht](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/10-lucht-om-ons-heen#def-g2-air-around-us-air) verstrooit een beetje van het [licht](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/3-licht-en-schaduw#def-g1-light-and-shadows-source) dat erdoorheen gaat, en meer naarmate het pad langer is” uit waarom de lage zon van een deel van haar [licht](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/3-licht-en-schaduw#def-g1-light-and-shadows-source) beroofd wordt — en wie het gestolen deel ontvangt. (Het volledige kleurenverhaal is het spectrahoofdstuk van volgend jaar; redeneer hier alleen met meer-pad, [meer-verstrooiing](#def-g7-light-sources-propagation-diffusion).)

**Oplossing van Oefening 49.12.**

Zonlicht dat door [lucht](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/10-lucht-om-ons-heen#def-g2-air-around-us-air) trekt verliest onderweg voortdurend een deel aan [verstrooiing](#def-g7-light-sources-propagation-diffusion) — hoe langer het pad, hoe groter de diefstal. Bij [zonsondergang](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/4-dag-en-nacht-de-zon#def-g1-day-and-night-daynight) scheert het [licht](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/3-licht-en-schaduw#def-g1-light-and-shadows-source) van de Zon langs de [dampkring](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/36-luchtdruk-en-weer#def-g5-air-pressure-weather-pressure) over haar langste weg, dus bereikt de rechtstreekse [bundel](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/42-rechtlijnige-voortplanting-van-licht#def-g6-light-propagation-ray) je beroofd en verzwakt — de getemde oranje schijf. Het gestolen deel is niet verdwenen: het is onderweg verstrooid en aan andere hemels als hun daglicht geleverd — en een deel, laat verstrooid, schildert de hoge wolken roze. (Welke kleuren het eerst gestolen worden is het verhaal van volgend jaar.)

## 49.5 Probleem: het museum verlichten

**Probleem 49.1.**

Weekendprobleem — de nieuwe beeldhouwzaal; de nachtdienst van een lichtontwerper; bronnen, verstrooiers en drie soorten glas

De nieuwe zaal van het museum gaat maandag open: één marmeren [beeld](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/32-spiegels-en-weerkaatsing#prop-g5-mirrors-reflection-image), schilderijen aan de muren, een glazen vitrine, en een nerveuze conservator. Jij assisteert de lichtontwerper.

**Deel I — Grondbeginselen ter plaatse.**

1. De conservator vraagt waarom het [beeld](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/32-spiegels-en-weerkaatsing#prop-g5-mirrors-reflection-image) , “zo schitterend wit”, überhaupt nog lampen nodig heeft. Antwoord met de twee voorwaarden voor zien.
2. Noem de primaire bronnen en de verstrooiers in de zaal zodra de lampen aan zijn: lampen, [beeld](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/32-spiegels-en-weerkaatsing#prop-g5-mirrors-reflection-image) , schilderijen, bezoekers, het glas van de vitrine.
3. Het marmer lijkt van overal te gloeien, zonder verblindende vlek. Welke manier van [licht](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/3-licht-en-schaduw#def-g1-light-and-shadows-source) terugsturen is hier aan het werk, en waarom ontvangt elke bezoekerspositie het?
4. Eén gepolijste koperen plaquette werpt daarentegen één verblindende [weerkaatsing](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/32-spiegels-en-weerkaatsing#def-g5-mirrors-reflection-reflection) van een lamp. Noem de andere manier, en geef de regel die bepaalt waar die verblinding heen gaat.

**Deel II — De verblinding temmen.**

5. Blote lampen schitteren in de ogen van de bezoekers. De ontwerper hult elke lamp in een matglazen bol. Bij welke materiaalploeg hoort die bol, en wat doet hij met het [licht](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/3-licht-en-schaduw#def-g1-light-and-shadows-source) van de gloeidraad?
6. De schilderijen moeten verlicht worden, maar er mag vanaf de belangrijkste kijkplek geen lamp in hun vernis *weerspiegeld* verschijnen. Waar zet de ontwerper met de spiegelregel de lampen ten opzichte van schilderij en kijker?
7. Het heldere glas van de vitrine is bijna onzichtbaar — tot de witte mouw van een bezoeker er als een spook in verschijnt. Waarom laat helder glas tegelijk door en spiegelt het zwakjes? Wat bereikt de zwartgewande nis die de ontwerper achter de vitrine plaatst?
8. Soms zweven er stofjes door de [bundels](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/42-rechtlijnige-voortplanting-van-licht#def-g6-light-propagation-ray) van de spots, die heldere draden in de [lucht](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/10-lucht-om-ons-heen#def-g2-air-around-us-air) tekenen. Conservator: “Prachtig! Laat maar zo.” Ontwerper: “Het betekent vuile [lucht](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/10-lucht-om-ons-heen#def-g2-air-around-us-air) .” Wie heeft gelijk over de natuurkunde, en wat zijn de draden?

**Deel III — De nachttest.**

9. [Licht](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/3-licht-en-schaduw#def-g1-light-and-shadows-source) uit, luiken dicht: de bewaker meldt dat de zaal “volslagen zwart is — zelfs het witte [beeld](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/32-spiegels-en-weerkaatsing#prop-g5-mirrors-reflection-image) niet”. Leg met de twee voorwaarden uit waarom witheid in het donker machteloos is.
10. Er wordt een dakraam voorgesteld: matglas boven het hoofd. Wat zal het overdag leveren, en wat zal het weigeren te leveren (uitzicht op wolken, rechtstreekse zonneschittering)?
11. De conservator vreest dat zonlicht de schilderijen doet verbleken en vraagt om “ [licht](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/3-licht-en-schaduw#def-g1-light-and-shadows-source) zonder enige zon”. De ontwerper glimlacht: overdag *is* zelfs het zachte [licht](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/3-licht-en-schaduw#def-g1-light-and-shadows-source) van de noordramen zonneschijn. Leg dat uit — wat heeft het doorgegeven?
12. Schrijf het rapport van de ontwerper: drie zinnen — één over waarom [verstrooiing](#def-g7-light-sources-propagation-diffusion) de beste vriend van het museum is, één over waar [weerkaatsingen](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/32-spiegels-en-weerkaatsing#def-g5-mirrors-reflection-reflection) van spiegelsoort in de gaten moeten worden gehouden, en één over de glasploeg die voor elke taak gekozen is.

**Oplossing van Probleem 49.1.**

**1.** Marmer maakt geen [licht](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/3-licht-en-schaduw#def-g1-light-and-shadows-source): zien vereist [licht](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/3-licht-en-schaduw#def-g1-light-and-shadows-source) dat het voorwerp naar het oog verlaat, en een onverlichte verstrooier stuurt niets. Wit is een belofte over *doorgeven*, waardeloos zonder levering. **2.** Primaire bronnen: alleen de lampen. Verstrooiers: [beeld](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/32-spiegels-en-weerkaatsing#prop-g5-mirrors-reflection-image), schilderijen, bezoekers — en zwakjes het glas van de vitrine (dat vooral doorlaat). **3.** [Verstrooiing](#def-g7-light-sources-propagation-diffusion): het oppervlak van marmer strooit ontvangen [licht](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/3-licht-en-schaduw#def-g1-light-and-shadows-source) naar alle richtingen, dus wordt elke positie in de zaal bediend en niemand verblind. **4.** [Weerkaatsing](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/32-spiegels-en-weerkaatsing#def-g5-mirrors-reflection-reflection) van spiegelsoort: het gepolijste koper kaatst het [licht](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/3-licht-en-schaduw#def-g1-light-and-shadows-source) van de lamp onder gelijke hoeken in één richting — de verblinding landt alleen waar die ene weg heen gaat. **5.** [Doorschijnend](#def-g7-light-sources-propagation-coats): de bol laat de helderheid door en husselt het [beeld](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/32-spiegels-en-weerkaatsing#prop-g5-mirrors-reflection-image) — de puntglans van de gloeidraad wordt een zachte bol [licht](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/3-licht-en-schaduw#def-g1-light-and-shadows-source). **6.** Volgens de kaatsregel verschijnt een lamp in het vernis wanneer lamp en kijker onder gelijke hoeken aan weerszijden van het schilderijoppervlak staan. De ontwerper zet de lampen hoog en steil, zodat hun gekaatste weg naar de vloer vóór het schilderij duikt — nooit in de ogen op de belangrijkste kijkplek. **7.** Glas laat vooral door maar spiegelt altijd een zwak deel — heldere ruiten zijn zwakke [spiegels](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/32-spiegels-en-weerkaatsing#def-g5-mirrors-reflection-reflection), zichtbaar tegen duisternis erachter. De zwarte nis geeft het doorgelaten [beeld](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/32-spiegels-en-weerkaatsing#prop-g5-mirrors-reflection-image) een donkere ondergrond, zodat de zwakke [weerkaatsingen](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/32-spiegels-en-weerkaatsing#def-g5-mirrors-reflection-reflection) niet kunnen concurreren — spookmouwen vervagen. **8.** Allebei: natuurkundig zijn de draden [verstrooiing](#def-g7-light-sources-propagation-diffusion) door stofjes — bundellicht dat naar de ogen van de bezoekers wordt gestrooid; en stoffige [lucht](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/10-lucht-om-ons-heen#def-g2-air-around-us-air) is inderdaad wat ze mogelijk maakt. De natuurkunde staat aan de kant van de ontwerper; de poëzie aan die van de conservator. **9.** Geen bron, geen vertrekkend [licht](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/3-licht-en-schaduw#def-g1-light-and-shadows-source), niets te ontvangen: witheid is een hoog doorgeefpercentage toegepast op niets. Voorwaarde één faalt voor elk voorwerp tegelijk. **10.** Zacht, gelijkmatig, schaduwloos daglicht over de zaal — helderheid zonder [beelden](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/32-spiegels-en-weerkaatsing#prop-g5-mirrors-reflection-image): geen uitzicht op wolken, en geen rechtstreekse zonneschittering op het marmer. **11.** De hemel zelf: [lucht](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/10-lucht-om-ons-heen#def-g2-air-around-us-air) die zonlicht verstrooit. Noorderlicht is zonneschijn doorgegeven door een halfrond [lucht](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/10-lucht-om-ons-heen#def-g2-air-around-us-air) — zacht, bronloos en toch van de zon; alleen de rechtstreekse [bundel](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/42-rechtlijnige-voortplanting-van-licht#def-g6-light-propagation-ray) is geweigerd. **12.** Bijvoorbeeld: “[Verstrooiing](#def-g7-light-sources-propagation-diffusion) is onze beste vriend: ze overhandigt elk kunstwerk aan elke bezoeker zonder één verblinding. Oppervlakken van spiegelsoort — vernis, koper, vitrineglas — moeten in de gaten worden gehouden, want ze bezorgen lampen langs exacte, voorspelbare wegen bij ogen. En elk glas dient naar ploeg: [doorzichtig](#def-g7-light-sources-propagation-coats) om binnen te kijken, [doorschijnend](#def-g7-light-sources-propagation-coats) tegen glans en voor het dakraam, [ondoorzichtig](#def-g7-light-sources-propagation-coats) voor het donker.”