Natuurkunde Samenvatting Hoofdstuk 12; Atoomfysica

Hoofdstuk 12 Atoomfysica
12.1 Warmtestraling
Warmtestraling
Alle voorwerpen zenden warmtestraling uit. Het spectrum
van de warmtestraling verschuift naar kortere golflengtes als
de temperatuur stijgt. De piek van dit spectrum is omgekeerd
evenredig met de absolute temperatuur. De temperatuur
bepaal je met de wet van Wien:

𝜆!"# ∙ 𝑇 = 𝑘$
*𝜆!"# -> is de maximale golflengte in meter (m)
*T -> is de absolute temperatuur in kelvin (K)
*kw -> is de constante van Wien: 2,8978 ∙ 10-3 m∙K




Het vermogen van een straler
Hoeveel warmtestraling een voorwerp uitzendt hangt af van de oppervlakte van het
voorwerp. De intensiteit I geeft het stralingsvermogen per vierkante meter:

𝑃
𝐼=
𝐴
*I -> is de intensiteit in (W/m2)
*P -> is het vermogen in watt (W)
*A -> is de oppervlakte van de straler in vierkante meter (m2)

De intensiteit (dus ook het vermogen) hangt sterk af van de temperatuur. Het verband tussen
de absolute temperatuur en het vermogen van een straler wordt gegeven door de wet van
Stefan-Boltzmann:

𝑃 = 𝜎 ∙ 𝐴 ∙ 𝑇%
*P -> is het vermogen van een straler in watt (W)
*𝜎 -> is de constante van Stefan-Boltzmann; 5,67 ∙ 10-8 Wm-2 K-4 (BiNaS: 7)
*A -> is de oppervlakte van de straler in vierkante meter (m2)
*T -> is de absolute temperatuur in kelvin (K)

De stralingsintensiteit op een bepaalde afstand van de
straler bereken je met de kwadratenwet: S


A
𝑃 A
𝐼=
r
A
4𝜋𝑟 &
*I -> is de intensiteit in (W/m2) 2r
*P -> is het vermogen van een straler in watt (W)
$
*4𝜋𝑟 -> is de oppervlakte van een bol (kwadratenwet) 3r