Hoofdstuk 3: Spectrometrie
3.1 Licht en het elektromagnetisch spectrum
Zichtbaar licht behoort samen met o.m. infrarode, ultraviolette en
röntgenstraling tot elektromagnetische straling
Lichtstralen beschouwd als golfverschijnsel / als stroom deeltjes (fotonen) =
dualistisch karakter licht opvattingen niet in tegenspraak maar vullen
elkaar aan
3.1.1 Licht als golfverschijnsel
Lichtstralen voortplanten in vacuüm /doorzichtige media als transversale golf
waarbij loodrecht op voortplantingsrichting elektrisch veld voortdurend van
grootte /teken verandert
Aan elektrisch veld magnetisch veld gekoppeld verandert met zelfde
regelmaat van grootte/teken
elektrisch veld golfbeweging in xy-vlak : magnetisch veld golfbeweging in
xz-vlak
1
, Elektromagnetische golven gekenmerkt mbv: golflengte, frequentie, snelheid
en amplitude
golflengte = afstand tussen opeenvolgende maxima (of minima) van een
golf
frequentie � = aantal golftoppen die bron uitzendt per tijdseenheid (= aantal
golftoppen die bron uitzendt gedeeld door overeenkomstig tijdsverloop)
o bepaald door stralingsbron + ONAFHANKELIJK van medium waar
straling door gaat
o uitgedrukt in Hertz (1 Hz = 1 s-1 )
periode p = tijd die verstrijkt tussen uitzenden twee opeenvolgende
golftoppen (of minima)
o = inverse van frequentie, p = 1/�
amplitude sinusoïdale golf = maximale uitwijking golf ten opzichte van
‘evenwichts- of gemiddelde’ toestand
voortplantingssnelheid � = snelheid waarmee golffront doorheen medium
beweegt
o afhankelijk van medium + frequentie golf
golfgetal �̃ = inverse van golflengte (1/) + aangewend om
elektromagnetische straling te karakteriseren gebruikt bij infrarode straling
+ uitgedrukt in cm-1
Tussen voortplantingssnelheid, frequentie en golflengte geldt volgende relatie:
�=��
vacuüm snelheid max + onafhankelijk van golflengte c = 2,99792 x 108 m/s
(= lichtsnelheid)
In lucht wijkt voortplantingssnelheid elektromagnetische straling nauwelijks
af van c op drie BC nauwkeurig bovenstaande relatie zowel in vacuüm als
in lucht worden gebruikt:
2
3.1 Licht en het elektromagnetisch spectrum
Zichtbaar licht behoort samen met o.m. infrarode, ultraviolette en
röntgenstraling tot elektromagnetische straling
Lichtstralen beschouwd als golfverschijnsel / als stroom deeltjes (fotonen) =
dualistisch karakter licht opvattingen niet in tegenspraak maar vullen
elkaar aan
3.1.1 Licht als golfverschijnsel
Lichtstralen voortplanten in vacuüm /doorzichtige media als transversale golf
waarbij loodrecht op voortplantingsrichting elektrisch veld voortdurend van
grootte /teken verandert
Aan elektrisch veld magnetisch veld gekoppeld verandert met zelfde
regelmaat van grootte/teken
elektrisch veld golfbeweging in xy-vlak : magnetisch veld golfbeweging in
xz-vlak
1
, Elektromagnetische golven gekenmerkt mbv: golflengte, frequentie, snelheid
en amplitude
golflengte = afstand tussen opeenvolgende maxima (of minima) van een
golf
frequentie � = aantal golftoppen die bron uitzendt per tijdseenheid (= aantal
golftoppen die bron uitzendt gedeeld door overeenkomstig tijdsverloop)
o bepaald door stralingsbron + ONAFHANKELIJK van medium waar
straling door gaat
o uitgedrukt in Hertz (1 Hz = 1 s-1 )
periode p = tijd die verstrijkt tussen uitzenden twee opeenvolgende
golftoppen (of minima)
o = inverse van frequentie, p = 1/�
amplitude sinusoïdale golf = maximale uitwijking golf ten opzichte van
‘evenwichts- of gemiddelde’ toestand
voortplantingssnelheid � = snelheid waarmee golffront doorheen medium
beweegt
o afhankelijk van medium + frequentie golf
golfgetal �̃ = inverse van golflengte (1/) + aangewend om
elektromagnetische straling te karakteriseren gebruikt bij infrarode straling
+ uitgedrukt in cm-1
Tussen voortplantingssnelheid, frequentie en golflengte geldt volgende relatie:
�=��
vacuüm snelheid max + onafhankelijk van golflengte c = 2,99792 x 108 m/s
(= lichtsnelheid)
In lucht wijkt voortplantingssnelheid elektromagnetische straling nauwelijks
af van c op drie BC nauwkeurig bovenstaande relatie zowel in vacuüm als
in lucht worden gebruikt:
2
