Natuurkunde H9 Elektromagnetische straling en materie
9.1 Het elektromagnetisch spectrum
Elektromagnetische straling bestaat uit elektrische en magnetische golven die zich voortbewegen met
de lichtsnelheid ( C ). Het veranderend elektrisch veld magnetisch veld elektrisch veld
Snelheid golven: v = f x labda
V = snelheid c = lichtsnelheid alle elektromagnetische straling = 3,00 x 10 8 m/s
Labda = golflengte (m)
f = frequentie ( Hz)
Elke soort straling heeft andere interactie met materie andere informatie
Ultraviolet-, Röntgen- en gammastraling dringen vrijwel niet door tot de aardatmosfeer
alleen vanuit de ruimte kunnen waarnemen.
Radiogolven kunnen door de aardatmosfeer en zelfs wolken heen
Infraroodstraling wordt gebruikt om relatief koele objecten te observeren (planeten, bruine
dwergen)
Alleen zichtbaar licht en radiogolven zijn vanaf de aarde te zien, want de atmosfeer speelt vaak een
storende rol.
Soorten elektromagnetische straling (op volgorde van groot naar klein):
Gammastraling Röntgenstraling UV zichtbaar licht infrarood radiogolven
, 9.2 De kleur van een ster
Er is een verband tussen temperatuur van een voorwerp en de uitgezonden straling. Alle voorwerpen
stralen elektromagnetische straling uit.
Hoe heter een voorwerp hoe meer straling het uitzendt hoe kleiner de golflengte.
2 dezelfde voorwerpen van diverse groottes vergelijken is oneerlijk. Het grotere oppervlak zendt veel
meer energie uit, dan het kleinere oppervlak. Daarom wordt er gekeken naar de intensiteit van de
straling per m2
Stralingskromme = de bepaalde grafiek van Intensiteit ( I ) en golflengte ( nm)
Met behulp van de verschuivingswet van Wien kan je de temperatuur van een voorwerp berekenen,
Labdamax x T = Kw
Labdamax = golflengte (m) straling hoogste intensiteit
T = temperatuur voorwerp (k)
Kw = constante van Wien (mk) 2,9 x 10-3 mk ( Binas tabel 7)
Aan de kleur van een voorwerp kan je bepalen hoe heet een voorwerp is:
Blauw is warmer dan rood kortere golflengte
Rood is kouder langere golfengte
Zwarte straler, zwart is volledige absorptie temperatuur stijgt emissie
Het voorwerp zendt straling uit die overeenkomt / hetzelfde is als zijn eigen temperatuur
absorptie = emissie T = constant
Het voorwerp reflecteert geen opvallende straling
Planckkromme is de vorm die hoort bij een constante temperatuur (Binas tabel 22)
Neemt de temperatuur toe? Labdamax verschuift naar links. Te berekenen met
Verschuivingswet van Wien
9.1 Het elektromagnetisch spectrum
Elektromagnetische straling bestaat uit elektrische en magnetische golven die zich voortbewegen met
de lichtsnelheid ( C ). Het veranderend elektrisch veld magnetisch veld elektrisch veld
Snelheid golven: v = f x labda
V = snelheid c = lichtsnelheid alle elektromagnetische straling = 3,00 x 10 8 m/s
Labda = golflengte (m)
f = frequentie ( Hz)
Elke soort straling heeft andere interactie met materie andere informatie
Ultraviolet-, Röntgen- en gammastraling dringen vrijwel niet door tot de aardatmosfeer
alleen vanuit de ruimte kunnen waarnemen.
Radiogolven kunnen door de aardatmosfeer en zelfs wolken heen
Infraroodstraling wordt gebruikt om relatief koele objecten te observeren (planeten, bruine
dwergen)
Alleen zichtbaar licht en radiogolven zijn vanaf de aarde te zien, want de atmosfeer speelt vaak een
storende rol.
Soorten elektromagnetische straling (op volgorde van groot naar klein):
Gammastraling Röntgenstraling UV zichtbaar licht infrarood radiogolven
, 9.2 De kleur van een ster
Er is een verband tussen temperatuur van een voorwerp en de uitgezonden straling. Alle voorwerpen
stralen elektromagnetische straling uit.
Hoe heter een voorwerp hoe meer straling het uitzendt hoe kleiner de golflengte.
2 dezelfde voorwerpen van diverse groottes vergelijken is oneerlijk. Het grotere oppervlak zendt veel
meer energie uit, dan het kleinere oppervlak. Daarom wordt er gekeken naar de intensiteit van de
straling per m2
Stralingskromme = de bepaalde grafiek van Intensiteit ( I ) en golflengte ( nm)
Met behulp van de verschuivingswet van Wien kan je de temperatuur van een voorwerp berekenen,
Labdamax x T = Kw
Labdamax = golflengte (m) straling hoogste intensiteit
T = temperatuur voorwerp (k)
Kw = constante van Wien (mk) 2,9 x 10-3 mk ( Binas tabel 7)
Aan de kleur van een voorwerp kan je bepalen hoe heet een voorwerp is:
Blauw is warmer dan rood kortere golflengte
Rood is kouder langere golfengte
Zwarte straler, zwart is volledige absorptie temperatuur stijgt emissie
Het voorwerp zendt straling uit die overeenkomt / hetzelfde is als zijn eigen temperatuur
absorptie = emissie T = constant
Het voorwerp reflecteert geen opvallende straling
Planckkromme is de vorm die hoort bij een constante temperatuur (Binas tabel 22)
Neemt de temperatuur toe? Labdamax verschuift naar links. Te berekenen met
Verschuivingswet van Wien
