Natuurkunde
Hoofdstuk 11: Astrofysica
Paragraaf 11.1: Straling van sterren
Elektromagnetisch spectrum:
- Binas 19B
- Radiogolven-infraroodstraling-zichtbaar licht-ultraviolet-röntgenstraling-gammastraling
- Deze straling plant zich voort met de lichtsnelheid.
c=f*λ
In een stralingsspectrum is de intensiteit van het licht uitgezet tegen de golflengte.
- De temperatuur van het oppervlak van een ster bepaalt bij welke golflengte er een
piek in het stralingsspectrum optreedt.
voldoet aan de Wet van Planck (hangt alleen af van de temperatuur, niet van de
samenstelling of massa).
Het stralingsspectrum heet een Planck-kromme (binas 22).
Kw
Wet van Wien: λ max=
T
- Kw is de constante Wien.
- Hiermee bepaal je de kleur van het licht.
De oppervlakte temperatuur bepaalt de kleur van het licht en de hoeveelheid straling per
tijdseenheid (=het uitgezonde vermogen Pbron).
4
Wet van Stefan-Boltzmann: Pbron=σ∗A∗T
- σ is de constante van Stefan-Boltzmann.
Kwadratenwet: het bestraalde oppervlak neemt toe met het kwadraat van de afstand
Afstand 2 3 10
Oppervlakte 4 x 9x 100 x
Intensiteit van de ontvangen straling= het uitgezonden vermogen per oppervlakte eenheid:
Pbron
I= 2
4πr
Astronomische Eenheid (AE): afstand midden aarde tot midden zon.
Zonneconstante: intensiteit van de elektromagnetische straling die vanaf de zon de aarde
bereikt.
, Lichtjaar: afstand die het licht in één jaar aflegt.
Lichtkracht: uitgezonden vermogen in astrofysica.
Paragraaf 11.2: Sterren classificeren
Gravitatie-contractie: een massa klontert samen in een gaswolk onder invloed van
gravitatiekracht.
- Energie komt vrij, wordt omgezet in kinetische energie
temperatuur stijgt
- Bij een samenklontering van voldoende massa wordt de gasbol een protoster
genoemd.
Kernfusie: de protoster verzamelt zo veel massa dat de druk en temperatuur zo hoog
worden dat de gravitatie-contractie stopt.
- Waterstof wordt omgezet in helium.
Ster: Massa: Temperatuur: Diameter:
Rode reuzen 0,3- 8 zonmassa’s Relatief laag Zeer groot
Superreuzen Groter dan 8 zonmassa’s Laag Hoog
Supernova: superreuzen branden op, waardoor de gravitatie-contractie snel verloopt.
Hierdoor treden andere kernfusies op. Er volgt een ontploffing waarbij de ster in relatief korte
tijd veel energie uitzendt.
Bij kleinere sterren vindt er geen ontploffing plaats. De ster zet uit, wordt een rode reus en
uiteindelijk is er geen gravitatiekracht meer. De ster wordt dan een witte dwerg en
uiteindelijk een zwart dwerg.
Lichtere superreuzen tussen de 9 en 20 zonmassa’s eindigen als neutronenster. Deze
bestaat bijna uit alleen maar neutronen en zendt radiogolven uit.
Zwaardere superreuzen eindigen als zwart gat. Dit is een hemellichaam waarvan het
zwaartekrachtveld zo sterk is, dat het zelfs licht kan invangen.
In het Hertzsprung-Russel-diagram is langs de horizontale as het logaritme van de
temperatuur van de ster uitgezet. Langs de verticale as is het logaritme van de relatieve
lichtkracht uitgezet. Dit is de verhouding tussen de lichtkracht van de ster ten opzichte van
de lichtkracht van de zon.
Hoofdstuk 11: Astrofysica
Paragraaf 11.1: Straling van sterren
Elektromagnetisch spectrum:
- Binas 19B
- Radiogolven-infraroodstraling-zichtbaar licht-ultraviolet-röntgenstraling-gammastraling
- Deze straling plant zich voort met de lichtsnelheid.
c=f*λ
In een stralingsspectrum is de intensiteit van het licht uitgezet tegen de golflengte.
- De temperatuur van het oppervlak van een ster bepaalt bij welke golflengte er een
piek in het stralingsspectrum optreedt.
voldoet aan de Wet van Planck (hangt alleen af van de temperatuur, niet van de
samenstelling of massa).
Het stralingsspectrum heet een Planck-kromme (binas 22).
Kw
Wet van Wien: λ max=
T
- Kw is de constante Wien.
- Hiermee bepaal je de kleur van het licht.
De oppervlakte temperatuur bepaalt de kleur van het licht en de hoeveelheid straling per
tijdseenheid (=het uitgezonde vermogen Pbron).
4
Wet van Stefan-Boltzmann: Pbron=σ∗A∗T
- σ is de constante van Stefan-Boltzmann.
Kwadratenwet: het bestraalde oppervlak neemt toe met het kwadraat van de afstand
Afstand 2 3 10
Oppervlakte 4 x 9x 100 x
Intensiteit van de ontvangen straling= het uitgezonden vermogen per oppervlakte eenheid:
Pbron
I= 2
4πr
Astronomische Eenheid (AE): afstand midden aarde tot midden zon.
Zonneconstante: intensiteit van de elektromagnetische straling die vanaf de zon de aarde
bereikt.
, Lichtjaar: afstand die het licht in één jaar aflegt.
Lichtkracht: uitgezonden vermogen in astrofysica.
Paragraaf 11.2: Sterren classificeren
Gravitatie-contractie: een massa klontert samen in een gaswolk onder invloed van
gravitatiekracht.
- Energie komt vrij, wordt omgezet in kinetische energie
temperatuur stijgt
- Bij een samenklontering van voldoende massa wordt de gasbol een protoster
genoemd.
Kernfusie: de protoster verzamelt zo veel massa dat de druk en temperatuur zo hoog
worden dat de gravitatie-contractie stopt.
- Waterstof wordt omgezet in helium.
Ster: Massa: Temperatuur: Diameter:
Rode reuzen 0,3- 8 zonmassa’s Relatief laag Zeer groot
Superreuzen Groter dan 8 zonmassa’s Laag Hoog
Supernova: superreuzen branden op, waardoor de gravitatie-contractie snel verloopt.
Hierdoor treden andere kernfusies op. Er volgt een ontploffing waarbij de ster in relatief korte
tijd veel energie uitzendt.
Bij kleinere sterren vindt er geen ontploffing plaats. De ster zet uit, wordt een rode reus en
uiteindelijk is er geen gravitatiekracht meer. De ster wordt dan een witte dwerg en
uiteindelijk een zwart dwerg.
Lichtere superreuzen tussen de 9 en 20 zonmassa’s eindigen als neutronenster. Deze
bestaat bijna uit alleen maar neutronen en zendt radiogolven uit.
Zwaardere superreuzen eindigen als zwart gat. Dit is een hemellichaam waarvan het
zwaartekrachtveld zo sterk is, dat het zelfs licht kan invangen.
In het Hertzsprung-Russel-diagram is langs de horizontale as het logaritme van de
temperatuur van de ster uitgezet. Langs de verticale as is het logaritme van de relatieve
lichtkracht uitgezet. Dit is de verhouding tussen de lichtkracht van de ster ten opzichte van
de lichtkracht van de zon.
