Summary
samenvatting hoofdstuk 9 elektromagnetische straling en materie
- Course
- Level
samenvatting hoofdstuk 9 elektromagnetische straling en materie
[Show more]
Seller
Follow
brittbogaarts
Content preview
Elektromagnetische straling en materie9.1 Het elektromagnetisch spectrum
Elektromagnetische straling bestaat uit transversale elektrische en magnetische golven die zich
voortbewegen met de lichtsnelheid (c). het veranderend elektrisch veld in deze golven wekt een
magnetisch veld op, dat op zijn beurt weer een elektrisch veld opwekt.
voor de snelheid van een golf v = f x Ꚕ
voor de elektromagnetische straling geldt c = f x Ꚕ c = 3,00 x 10 8 m/s (Tabel 7)
Binas Tabel 19A golflengtes en frequenties van zichtbaar licht (voor het bepalen van de kleur)
Binas Tabel 19B eigenschappen en toepassingen van elektromagnetische straling
Van grote naar kleine golflengte voor elektromagnetische straling : radiogolven infraroodstraling
zichtbaar licht ultravioletstraling röntgenstraling gammastraling
deze stralingen zijn belangrijk voor het waarnemen van het heelal.
Elk soort elektromagnetische straling heeft een andere manier van interactie en materie. Daardoor
geef elk soort straling andere informatie. Ze kunnen bijvoorbeeld niet allemaal door de atmosfeer
heen dringen.
9.2 De kleur van een ster
Alle voorwerpen zenden afhankelijk van hun temperatuur elektromagnetische straling uit in
uiteenlopende golflengten. Met een spectroscoop kun je bepalen hoe intens deze straling is bij
bepaalde golflengte.
het spectrum is een continu emissiespectrum omdat alle golflengten aanwezig zijn en omdat het om
uitgezonde straling gaat.
De intensiteit van de straling = de energie van de straling per seconde in watt, uitgezonde per
vierkante meter oppervlakte. W m-2
de intensiteit-dichtheid = de intensiteit van de straling per nanometer uitgezonden straling, de
grafiek die je hieruit krijgt noem je een stralingskromme
De vorm van de stralingskromme is gelijk voor verschillende voorwerpen met een andere
temperatuur.
een zwarte straler is een voorwerp dat alle elektromagnetische stralingen die er op valt op neemt.
Doordat het voorwerp straling absorbeert, stijgt de temperatuur en gaat het steeds meer straling
uitzenden. Als de absorptie en emissie van de straling in evenwicht zijn bereikt het voorwerp een
constante temperatuur. De zwarte straler zendt energie uit in vaste pakketjes (quanta). Bij
benadering stralen de meeste voorwerpen als zwarte stralers.
de stralingskromme voor een zwarte straler word ook wel een planckkrommen genoemd. De
temperatuur die hoort bij de planckkromme word de effectieve temperatuur genoemd.
Naarmate de temperatuur van een voorwerp stijgt, neemt de intensiteit van de straling bij alle
golflengten toe en verschuift de piek van de stralingskromme naar kortere golflengte
het verband tussen de temperatuur en de golflengte word gegeven door de verschuivingswet van
Wien
Ꚕmax = de golflengte in meter van de straling met de hoogste intensiteit
, Ꚕmax x T = Kw T = de temperatuur van het voorwerp in Kelvin (K)
Kw = de constante van Wien 2,9 x 10-3 m K (tabel 7 )
9.3 de helderheid en vermogen van een ster
Wanneer de temperatuur van een voorwerp hoger wordt, neemt de totale intensiteit van de
uitgezonde straling toe. Dit verband is de wet van Stefan-Boltzmann: ( formule staat niet in Binas)
Ibron = ơ x T4 Ibron = de intensiteit van de bron in watt per vierkante meter (W m -2)
ơ = de constante van Stefan-Boltzmann 5,67037 x 10 -8 W m-2 K-4 (7a)
T = de temperatuur in Kelvin (K)
Om het totale vermogen te bereken
Pbron = A x Ibron Pbron = het stralingsvermogen van de bron in watt (W)
A = de totale oppervlakte van de bron in vierkante meter (m 2)
Bij een ster word het stralingsvermogen ook wel de lichtkracht L genoemd. De oppervlakte van een
ster is te benaderen door een bol
Met de kwadraat wet kun je berekenen hoe groot de waargenomen intensiteit is van een bron op
een afstand
I = de intensiteit van de straling op afstand ( W m -2 )
Pbron = het stralingsvermogen van de bron in watt (W)
r = de afstand tussen de bron en de waarnemer in meter (m)
De intensiteit van de zon die op aard terechtkomt word de zonneconstante genoemd. In Binas 32C
staat de waarde 1368 W m-2. . de intensiteit die de aarde bereikt is een stuk minder. Een deel van de
straling wordt namelijk weerkaatst en een deel geabsorbeerd door de atmosfeer.
9.4 De samenstelling van een ster
Fraunhoferlijnen de donkerelijnen in het spectrum van de zon, deze lijnen zijn zichtbaar in een
absorptiespectrum
spectroscoop een meetinstrument dat een deel van de elektromagnetische straling van een bron
uiteenrafelt in straling met afzonderlijke golflengten.
(emissie)Lijnenspectrum als er alleen licht word uitgezonden in bepaalde kleuren. Zo heeft ieder
element in een vlam een eigen kleur en een eigen emissielijnenspectrum (Binas tabel 20) Wanneer
een gas voldoende wordt verhit, gaan de atomen licht uitzenden met heel bepaalde golflengten die
te zien zijn in het emissielijnenspectrum.
De zon is bij benadering wel te zien als een zwarte straler maar er zijn wel Fraunhoferlijnen zichtbaar.
met behulp van deze Fraunhoferlijnen kan de samenstelling van een gas of ster worden bepaald
The benefits of buying summaries with Stuvia:
Guaranteed quality through customer reviews
Stuvia customers have reviewed more than 700,000 summaries. This how you know that you are buying the best documents.
Quick and easy check-out
You can quickly pay through credit card or Stuvia-credit for the summaries. There is no membership needed.
Focus on what matters
Your fellow students write the study notes themselves, which is why the documents are always reliable and up-to-date. This ensures you quickly get to the core!
Frequently asked questions
What do I get when I buy this document?
You get a PDF, available immediately after your purchase. The purchased document is accessible anytime, anywhere and indefinitely through your profile.
Satisfaction guarantee: how does it work?
Our satisfaction guarantee ensures that you always find a study document that suits you well. You fill out a form, and our customer service team takes care of the rest.
Who am I buying these notes from?
Stuvia is a marketplace, so you are not buying this document from us, but from seller brittbogaarts. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $4.85. You're not tied to anything after your purchase.
Can Stuvia be trusted?
4.6 stars on Google & Trustpilot (+1000 reviews)
66579 documents were sold in the last 30 days
Founded in 2010, the go-to place to buy study notes for 14 years now