Samenvatting natuurkunde
Hoofdstuk 11 - Astrofysica
11.1 Straling van sterren
Elektromagnetisch spectrum: alle stralingsvormen. Binas 19B. Opgesplitst in zes
gebieden.
o Straling plant zich voor met de lichtsnelheid.
o v=c=f∙λ
f is de frequentie in Hz.
λ is de golflengte in m.
De straling die een ster uitzendt, kun je weergeven in een stralingsspectrum.
Intensiteit van het licht uitgezet tegen de golflengte.
o Het spectrum van een ster voldoet aan de wet van Planck; het spectrum is
alleen afhankelijk van de temperatuur. Er ontstaat een Planck-kromme (Binas
22).
kw
o Wet van Wien: λ max = . Zegt iets over de kleur van het licht.
T
kw is de consante van Wien in m K.
Uitgezonden vermogen: de hoeveelheid straling die de ster uitzendt.
o Wet van Stefan-Boltzmann:P bron =σ ⋅ A ⋅ T 4
Pbron is het uitgezonden vermogen in W.
σ is de constante van Stefan-Boltzmann in W m-2 K-4.
A is het uitzendend oppervlak in m2.
Kwadratenwet: het bestraalde oppervlak neemt toe met het kwadraat van de afstand.
Intensiteit van de ontvangen straling: het uitgezonden vermogen per oppervlakte-
eenheid.
Pbron
o I=
4π r 2
I is de intensiteit van de straling in W m-2.
r is de afstand tussen de ontvanger en de bron in m.
o Zonneconstante: intensiteit van elektromagnetische straling vanaf de zon op
aarde.
Astronomische eenheid: AE. Gemiddelde afstand van midden zon tot midden aarde.
Lichtjaar: afstand die licht in 1 jaar aflegt.
Zonmassa: M . De massa van de zon.
Uitgezonden vermogen heet ook lichtkracht (L).
11.2 Sterren classificeren
Gravitatie-contractie: als massa samenklontert in een gaswolk. Er komt energie vrij.
o De energie die vrijkomt wordt vooral omgezet in kinetische energie voor de
moleculen. De temperatuur van de gasbol stijgt dus.
1. Protoster: gasbol die ontstaat als voldoende massa samenklontert. Vooral
waterstofgas.
2. Als de druk en de temperatuur in een protoster erg hoog zijn, vindt kernfusie
plaats. Waterstof wordt omgezet in helium. Veel energie wordt uitgestraald.
3. De kernfusie en temperatuur zorgen voor druk naar buiten geen gravitatie-
contractie meer.
Sterren met een massa van 0,3 tot 8 zonmassa’s: rode reuzen (lage temperatuur en
grote diameter) waterstof op alleen nog gravitatie-contractie witte dwerg
(hogere temperatuur en kleinere diameter)
Sterren met een massa van meer dan 8 zonmassa’s: Superreuzen (lage temperatuur
en zeer grote diameter) waterstof op gravitatie-contractie andere kernfusies
soort ontploffing (supernova). Hele hoge lichtkracht. Veel elementen ontstaan dan.
Hoofdstuk 11 - Astrofysica
11.1 Straling van sterren
Elektromagnetisch spectrum: alle stralingsvormen. Binas 19B. Opgesplitst in zes
gebieden.
o Straling plant zich voor met de lichtsnelheid.
o v=c=f∙λ
f is de frequentie in Hz.
λ is de golflengte in m.
De straling die een ster uitzendt, kun je weergeven in een stralingsspectrum.
Intensiteit van het licht uitgezet tegen de golflengte.
o Het spectrum van een ster voldoet aan de wet van Planck; het spectrum is
alleen afhankelijk van de temperatuur. Er ontstaat een Planck-kromme (Binas
22).
kw
o Wet van Wien: λ max = . Zegt iets over de kleur van het licht.
T
kw is de consante van Wien in m K.
Uitgezonden vermogen: de hoeveelheid straling die de ster uitzendt.
o Wet van Stefan-Boltzmann:P bron =σ ⋅ A ⋅ T 4
Pbron is het uitgezonden vermogen in W.
σ is de constante van Stefan-Boltzmann in W m-2 K-4.
A is het uitzendend oppervlak in m2.
Kwadratenwet: het bestraalde oppervlak neemt toe met het kwadraat van de afstand.
Intensiteit van de ontvangen straling: het uitgezonden vermogen per oppervlakte-
eenheid.
Pbron
o I=
4π r 2
I is de intensiteit van de straling in W m-2.
r is de afstand tussen de ontvanger en de bron in m.
o Zonneconstante: intensiteit van elektromagnetische straling vanaf de zon op
aarde.
Astronomische eenheid: AE. Gemiddelde afstand van midden zon tot midden aarde.
Lichtjaar: afstand die licht in 1 jaar aflegt.
Zonmassa: M . De massa van de zon.
Uitgezonden vermogen heet ook lichtkracht (L).
11.2 Sterren classificeren
Gravitatie-contractie: als massa samenklontert in een gaswolk. Er komt energie vrij.
o De energie die vrijkomt wordt vooral omgezet in kinetische energie voor de
moleculen. De temperatuur van de gasbol stijgt dus.
1. Protoster: gasbol die ontstaat als voldoende massa samenklontert. Vooral
waterstofgas.
2. Als de druk en de temperatuur in een protoster erg hoog zijn, vindt kernfusie
plaats. Waterstof wordt omgezet in helium. Veel energie wordt uitgestraald.
3. De kernfusie en temperatuur zorgen voor druk naar buiten geen gravitatie-
contractie meer.
Sterren met een massa van 0,3 tot 8 zonmassa’s: rode reuzen (lage temperatuur en
grote diameter) waterstof op alleen nog gravitatie-contractie witte dwerg
(hogere temperatuur en kleinere diameter)
Sterren met een massa van meer dan 8 zonmassa’s: Superreuzen (lage temperatuur
en zeer grote diameter) waterstof op gravitatie-contractie andere kernfusies
soort ontploffing (supernova). Hele hoge lichtkracht. Veel elementen ontstaan dan.
