Natuurkunde hoofdstuk 9
Elektromagnetische straling en materie
§1. Het elektromagnetisch centrum
Zichtbaar licht, radiostraling, infraroodstraling en röntgenstraling zijn vormen van
elektromagnetische straling. Deze straling plant zich voor met de lichtsnelheid c. Met de
formule 𝑐 = 𝑓 ∙ 𝜆(𝑚) is te zien dat een bepaalde frequentie hoort bij een bepaalde golflengte.
Eigenschappen en toepassingen van elektromagnetische straling zijn te vinden in Binas tabel
19. Ruwweg geldt dat radiogolven golflengten hebben van langer dan een millimeter. Golven
met een golflengte tussen een millimeter en een meter zijn microgolven.
Elk soort straling geeft andere informatie over hoe het heelal in elkaar zit:
Radiogolven dringen door tot in interstellaire wolken door hun langere golflengte.
Submillimeterstraling maakt het mogelijk om gas- en stofwolken te onderzoeken.
Om koelere objecten te observeren wordt infraroodstraling gebruikt. Deze straling
kan redelijk door gaswolken kijken.
Zichtbaar licht geeft informatie over sterren en sterrenstelsels.
Ultraviolet-, röntgen-, en gammastraling dringen niet door tot de atmosfeer en
kunnen dus alleen vanuit de ruimte worden waargenomen uit hetere objecten.
Röntgenstraling maakt het mogelijk om zeer hete objecten te bestuderen.
Gammastraling wordt gebruikt voor zonnevlammen en gammaflitsen.
De aardatmosfeer laat alleen zichtbaar licht en radiostraling door. Andere golflengten worden
geabsorbeerd. Voor het waarnemen van andere soorten elektromagnetische straling zijn
ruimtetelescopen nodig.
Licht uit het heelal wordt door de atmosfeer afgebroken door temperatuurverschillen. Ook
waterstofdamp en stofdeeltjes zorgen voor minder details op de telescoop. Daarom worden
telescopen vaak in hoge droge gebieden geplaatst; hier is de atmosfeer dun met weinig stof.
§2. De kleur van een ster
De kleur van een ster geeft informatie over de temperatuur van de ster. Alle voorwerpen
zenden afhankelijk van hun temperatuur elektromagnetische straling uit in uiteenlopende
golflengten. Voorwerpen zenden niet in alle golflengten evenveel straling uit.
De hoeveelheid energie die wordt uitgezonden, hangt af van de grootte van het voorwerp.
Daarom wordt naar de intensiteit van straling gekeken: het vermogen van de straling in watt
uitgezonden per vierkante meter oppervlakte. (W m-2 nm-1).
De intensiteit per nanometer wordt de intensiteit-dichtheid genoemd. De grafiek die hieruit
ontstaat, is een stralingskromme (continu spectrum/emissiespectrum). De vorm van
stralingskromme voor verschillende voorwerpen met eenzelfde temperatuur is gelijk.
Elektromagnetische straling en materie
§1. Het elektromagnetisch centrum
Zichtbaar licht, radiostraling, infraroodstraling en röntgenstraling zijn vormen van
elektromagnetische straling. Deze straling plant zich voor met de lichtsnelheid c. Met de
formule 𝑐 = 𝑓 ∙ 𝜆(𝑚) is te zien dat een bepaalde frequentie hoort bij een bepaalde golflengte.
Eigenschappen en toepassingen van elektromagnetische straling zijn te vinden in Binas tabel
19. Ruwweg geldt dat radiogolven golflengten hebben van langer dan een millimeter. Golven
met een golflengte tussen een millimeter en een meter zijn microgolven.
Elk soort straling geeft andere informatie over hoe het heelal in elkaar zit:
Radiogolven dringen door tot in interstellaire wolken door hun langere golflengte.
Submillimeterstraling maakt het mogelijk om gas- en stofwolken te onderzoeken.
Om koelere objecten te observeren wordt infraroodstraling gebruikt. Deze straling
kan redelijk door gaswolken kijken.
Zichtbaar licht geeft informatie over sterren en sterrenstelsels.
Ultraviolet-, röntgen-, en gammastraling dringen niet door tot de atmosfeer en
kunnen dus alleen vanuit de ruimte worden waargenomen uit hetere objecten.
Röntgenstraling maakt het mogelijk om zeer hete objecten te bestuderen.
Gammastraling wordt gebruikt voor zonnevlammen en gammaflitsen.
De aardatmosfeer laat alleen zichtbaar licht en radiostraling door. Andere golflengten worden
geabsorbeerd. Voor het waarnemen van andere soorten elektromagnetische straling zijn
ruimtetelescopen nodig.
Licht uit het heelal wordt door de atmosfeer afgebroken door temperatuurverschillen. Ook
waterstofdamp en stofdeeltjes zorgen voor minder details op de telescoop. Daarom worden
telescopen vaak in hoge droge gebieden geplaatst; hier is de atmosfeer dun met weinig stof.
§2. De kleur van een ster
De kleur van een ster geeft informatie over de temperatuur van de ster. Alle voorwerpen
zenden afhankelijk van hun temperatuur elektromagnetische straling uit in uiteenlopende
golflengten. Voorwerpen zenden niet in alle golflengten evenveel straling uit.
De hoeveelheid energie die wordt uitgezonden, hangt af van de grootte van het voorwerp.
Daarom wordt naar de intensiteit van straling gekeken: het vermogen van de straling in watt
uitgezonden per vierkante meter oppervlakte. (W m-2 nm-1).
De intensiteit per nanometer wordt de intensiteit-dichtheid genoemd. De grafiek die hieruit
ontstaat, is een stralingskromme (continu spectrum/emissiespectrum). De vorm van
stralingskromme voor verschillende voorwerpen met eenzelfde temperatuur is gelijk.
