Samenvatting
Colour science
Module 1: Aard van het licht
Wat is licht?
= vorm van elektromagnetische straling die zichtbaar is vr menselijk oog en
menselijk zicht mogelijk maakt
Vorm van energie
Als een golf
Elektromagnetische golven: opgebouwd uit elektrische + magnetische
component -> trillen⊥
1. Golfkarakter
Christiaan Huygens
Argumenten:
1. Interferentiepatroon
Twee-spletenexperiment (Young & Fresnel)
Constructieve (golven in fase) &
destructieve (golven in tegenfase) interferentie
2. Polarisator
= toestel dat alleen golven doorlaat die in 1 welbep vlak trillen
Terminologie
Golf = trilling die zich voortplant v één punt nr een ander
Wat Grootheid
Golflengte λ Afstand tsn 2 toppen Meter (m)
Frequentie f #volledige golven /s Hertz (Hz) of
s-1
Amplitude a Max uitwijking tov evenwichtsstand Meter (m)
Voortplantingssnelhei
dc
2. Deeltjeskarakter
Isaac Newton: licht bestaat uit stroom v kleine discrete deeltjes (corpuscules) die zich
met een eindig snelheid in een rechte lijn voortplanten
Ontdekking: foto-elektrisch effect (1887)
Hertz: ontstaan v elektrische stroom in een metaal onder bep omstandigheden licht
op schijnt
! bij heel zwak blauw licht ! niet bij helderste rood licht
Energie = afhankelijk van frequentie! (nt van intensiteit)
1
,Samenvatting
3. Duaal karakter
Einstein & Planck
Quantumtheorie
Licht ( algemeen: elektromagnetische golven) -> deeltjeskarakter én (NIET OF)
golfkarakter
Onder bep omstandigheden als deeltjes, onder andere omstandigheden als golven
Deeltjestheorie fotonen (geen corpuscules) = afzonderlijke pakketjes energie die
trillen op een golf die zich rechtlijnig voorplant => gedrag v fotonen w bep door
golfvergelijking
Golfvergelijking: E foton=h . f h = 6,63 . 10-34 J.s (cte v Planck)
LL: energie v fotonen (deeltjeskarakter)
RL: frequentie vd golf (golfkarakter) waarop het foton zich voortbeweegt
Elektromagnetisch spectrum
Golven: op dezelfde manier opgebouwd golflengte: 10-12 tot 10.000km
= snelheid in vacuüm
= manier teruggekaatst
C0 = lichtsnelheid = 300.000km/s
c= λ . f => freq, golflengte en voortplantingssnelheid staan met elkaar in
verband
Freq = onafh vh midden / golflengte & c wél afh vh midden
1. Radiogolven
Grootste golflengte
Toepassingen: radio, televisie, gsm
Verpakkingsindustrie: RFID (Radio Frequency IDentification)
(duur)
4. Infrarode straling
= warmtestraling
= IR-straling
Golflengte: 700 nm – 1nm
2
,Samenvatting
1ste vorm van niet-zichtbare ES
Herschel onderzoek warmtewerking (warmte ~licht) adhv prisma T rode
zichtbaar licht
Toepassingen: nachtkijkers
Infraroodfotografie
Drukkerij: (IR-)drogen vd inkt versnellen (IR-straling ‘lopender’)lopender’))
5. UV-straling
= ultraviolette straling
Golflengte: 400 – 10 nm
Onzichtbare straling (boven violette)
Toepassingen: bacteriedodende werking ruimten / brikverpakkingen
steriliseren
Opwekken van fluorescentie
Verbleken van kleurstoffen
Verbranden van menselijke huid
Polymeriseren / uitharden van UV-inkten
6. Zichtbaar licht
ES uit het zichtbare spectrum resulteren in een kleurindruk (adhv staafjes &
kegeltjes)
Golflengte: 380 – 750nm
2,5% van alle ES
Elke golflengte = eigen kleurindruk menselijk oog: 10.000kleuren
ROGBIVV
Zonlicht = mengsel van alle kleuren uit de regenboog
Polychromatisch: ≠ golflengten die elk als een andere kleur w waargenomen
Glazen prisma -> planten zich id middenstof met ≠ snelheid voort -> andere
richting
Uittredende lichtstralen = monochromatisch: bestaat uit één kleur of golflengte
Methodes om licht te produceren
Licht is energie en ontstaat door een andere vorm van energie om te
zetten
Wet van behoud van E: in een sloten syst kan geen E verloren gaan of bijgemaakt w
Lichtbron = toestel/voorwerp dat één of andere ovrm v E omzet naar ES uit zichtb
spect
≠ manieren: tempstraling, gastontlading, luminescentie …
Kleur v object bep door licht vd gebruikte lichtbron!!
1. Atomen
Pos geladen kern+ neg geladen elektr op banen
Elke baan = energieniveau, dichter bij kern = weinig energie;
verder van kern = meer
Verspringen v niveau door E op te nemen / uit te zenden
3
, Samenvatting
Elektron naar hoger niveau: atoom = aangeslagen / geëxciteerde toestand
Atoom valt terug -> emissie = staat energie af onder vorm v fotonen
4
Colour science
Module 1: Aard van het licht
Wat is licht?
= vorm van elektromagnetische straling die zichtbaar is vr menselijk oog en
menselijk zicht mogelijk maakt
Vorm van energie
Als een golf
Elektromagnetische golven: opgebouwd uit elektrische + magnetische
component -> trillen⊥
1. Golfkarakter
Christiaan Huygens
Argumenten:
1. Interferentiepatroon
Twee-spletenexperiment (Young & Fresnel)
Constructieve (golven in fase) &
destructieve (golven in tegenfase) interferentie
2. Polarisator
= toestel dat alleen golven doorlaat die in 1 welbep vlak trillen
Terminologie
Golf = trilling die zich voortplant v één punt nr een ander
Wat Grootheid
Golflengte λ Afstand tsn 2 toppen Meter (m)
Frequentie f #volledige golven /s Hertz (Hz) of
s-1
Amplitude a Max uitwijking tov evenwichtsstand Meter (m)
Voortplantingssnelhei
dc
2. Deeltjeskarakter
Isaac Newton: licht bestaat uit stroom v kleine discrete deeltjes (corpuscules) die zich
met een eindig snelheid in een rechte lijn voortplanten
Ontdekking: foto-elektrisch effect (1887)
Hertz: ontstaan v elektrische stroom in een metaal onder bep omstandigheden licht
op schijnt
! bij heel zwak blauw licht ! niet bij helderste rood licht
Energie = afhankelijk van frequentie! (nt van intensiteit)
1
,Samenvatting
3. Duaal karakter
Einstein & Planck
Quantumtheorie
Licht ( algemeen: elektromagnetische golven) -> deeltjeskarakter én (NIET OF)
golfkarakter
Onder bep omstandigheden als deeltjes, onder andere omstandigheden als golven
Deeltjestheorie fotonen (geen corpuscules) = afzonderlijke pakketjes energie die
trillen op een golf die zich rechtlijnig voorplant => gedrag v fotonen w bep door
golfvergelijking
Golfvergelijking: E foton=h . f h = 6,63 . 10-34 J.s (cte v Planck)
LL: energie v fotonen (deeltjeskarakter)
RL: frequentie vd golf (golfkarakter) waarop het foton zich voortbeweegt
Elektromagnetisch spectrum
Golven: op dezelfde manier opgebouwd golflengte: 10-12 tot 10.000km
= snelheid in vacuüm
= manier teruggekaatst
C0 = lichtsnelheid = 300.000km/s
c= λ . f => freq, golflengte en voortplantingssnelheid staan met elkaar in
verband
Freq = onafh vh midden / golflengte & c wél afh vh midden
1. Radiogolven
Grootste golflengte
Toepassingen: radio, televisie, gsm
Verpakkingsindustrie: RFID (Radio Frequency IDentification)
(duur)
4. Infrarode straling
= warmtestraling
= IR-straling
Golflengte: 700 nm – 1nm
2
,Samenvatting
1ste vorm van niet-zichtbare ES
Herschel onderzoek warmtewerking (warmte ~licht) adhv prisma T rode
zichtbaar licht
Toepassingen: nachtkijkers
Infraroodfotografie
Drukkerij: (IR-)drogen vd inkt versnellen (IR-straling ‘lopender’)lopender’))
5. UV-straling
= ultraviolette straling
Golflengte: 400 – 10 nm
Onzichtbare straling (boven violette)
Toepassingen: bacteriedodende werking ruimten / brikverpakkingen
steriliseren
Opwekken van fluorescentie
Verbleken van kleurstoffen
Verbranden van menselijke huid
Polymeriseren / uitharden van UV-inkten
6. Zichtbaar licht
ES uit het zichtbare spectrum resulteren in een kleurindruk (adhv staafjes &
kegeltjes)
Golflengte: 380 – 750nm
2,5% van alle ES
Elke golflengte = eigen kleurindruk menselijk oog: 10.000kleuren
ROGBIVV
Zonlicht = mengsel van alle kleuren uit de regenboog
Polychromatisch: ≠ golflengten die elk als een andere kleur w waargenomen
Glazen prisma -> planten zich id middenstof met ≠ snelheid voort -> andere
richting
Uittredende lichtstralen = monochromatisch: bestaat uit één kleur of golflengte
Methodes om licht te produceren
Licht is energie en ontstaat door een andere vorm van energie om te
zetten
Wet van behoud van E: in een sloten syst kan geen E verloren gaan of bijgemaakt w
Lichtbron = toestel/voorwerp dat één of andere ovrm v E omzet naar ES uit zichtb
spect
≠ manieren: tempstraling, gastontlading, luminescentie …
Kleur v object bep door licht vd gebruikte lichtbron!!
1. Atomen
Pos geladen kern+ neg geladen elektr op banen
Elke baan = energieniveau, dichter bij kern = weinig energie;
verder van kern = meer
Verspringen v niveau door E op te nemen / uit te zenden
3
, Samenvatting
Elektron naar hoger niveau: atoom = aangeslagen / geëxciteerde toestand
Atoom valt terug -> emissie = staat energie af onder vorm v fotonen
4
