Natuurkunde H13
Het elektromagnetische spectrum bestaat in volgorde van toenemende golflengte λ uit
gammastraling, röntgenstraling, ultravioletstraling, zichtbaar licht, infraroodstraling, microgolven en
radiogolven.
Voor het verband tussen golflengte λ en frequentie f van elektromagnetische straling geldt:
- f ∙ λ=c
- c is de lichtsnelheid
elektromagnetische straling is energie die zich als fotonen met de lichtsnelheid wordt overgebracht.
De fotonenergie Ef hangt af van de frequentie f van de straling:
- E f =h∙ f
- h is de constante van Planck
- De frequentie van een foton hangt samen met de golflengte
continu spectrum: spectrum waarin de verschillende kleuren van licht vloeiend in elkaar overlopen
emissiespectrum: uiteengerafeld spectrum
Emissiespectrum met maximale stralingsintensiteit (stralingsmaximum) bij ongeveer 500nm
Stralingsintensiteit: de energie die per seconde per m2 een loodrecht oppervlak heeft
Stralingskromme/Planckkromme: grafiek die ontstaat bij stralingsintensiteit per golflengte-interval in
het spectrum
Uit het spectrum van een ster kun je de oppervlaktetemperatuur bepalen met behulp van de
golflengte van het stralingsmaximum.
In het heelalzijn alle soorten straling van het elektromagnetische spectrum aanwezig.
De atmosfeer van de aarde laat vooral zichtbaar licht, radiogolven met golflengtes tussen ongeveer
10cm en 10m en een deel van het infrarood door.
De zonneconstante is de stralingsintensiteit (in W/m2) van de zon door een loodrecht op de straling
staand oppervlak bij de aarde buiten de atmosfeer. De stralingsintensiteit is gelijk aan de oppervlakte
onder de daar opgemeten stralingskromme.
Oppervlaktetemperatuur van sterren:
- λ max ∙T =k w
, - kw is de constante van Wien
Stralingsintensiteit: maat voor waargenomen helderheid van een ster
Pbron
- I= 2
4 π ∙r
- I is de stralingsintensiteit bij de aarde (W/m 2)
- R is de afstand tot de ster (m)
- Pbron is het totale stalingsvermogen van de ster (W)
Hertzsprung-Russel diagram (HRD):
- Geeft het verband tussen het totale stralingsvermogen en de oppervlaktetemperatuur voor
de sterren waarvan de afstand r tot de aarde bekend is.
P bron
- log
P⨀
- Pbron is het stralingsvermogen van een ster.
- P⨀ is het stralingsvermogen van de zon.
- In BINAS staat in plaats van een P een I, maar hiermee wordt hetzelfde bedoeld.
- Teff staat op de horizontale as, dit betekent de effectieve temperatuur of de oppervlak
temperatuur.
- Voor een ster op een onbekende afstand van de aarde kun je met oppervlaktetemperatuur
en het HRD een schatting maken van het totale stralingsvermogen P bron.
Wet van Stefan-Boltzman:
4
- Pbron=σ ∙ A ∙ T
- Pbron is uitgezonden stralingsvermogen (W)
- σ is de constante van Stefan-Boltzman
- A is de oppervlakte (m2)
- Het oppervlakte bij een ster is 4π x R 2
- R2 is hierbij de straal van de ster
- T is de absolute temperatuur (K) van het stralende oppervlak
- Staat in BINAS 35E1
het spectrum van een ster is een continu spectrum met daarin een aantal donkere absorptielijnen.
Het elektromagnetische spectrum bestaat in volgorde van toenemende golflengte λ uit
gammastraling, röntgenstraling, ultravioletstraling, zichtbaar licht, infraroodstraling, microgolven en
radiogolven.
Voor het verband tussen golflengte λ en frequentie f van elektromagnetische straling geldt:
- f ∙ λ=c
- c is de lichtsnelheid
elektromagnetische straling is energie die zich als fotonen met de lichtsnelheid wordt overgebracht.
De fotonenergie Ef hangt af van de frequentie f van de straling:
- E f =h∙ f
- h is de constante van Planck
- De frequentie van een foton hangt samen met de golflengte
continu spectrum: spectrum waarin de verschillende kleuren van licht vloeiend in elkaar overlopen
emissiespectrum: uiteengerafeld spectrum
Emissiespectrum met maximale stralingsintensiteit (stralingsmaximum) bij ongeveer 500nm
Stralingsintensiteit: de energie die per seconde per m2 een loodrecht oppervlak heeft
Stralingskromme/Planckkromme: grafiek die ontstaat bij stralingsintensiteit per golflengte-interval in
het spectrum
Uit het spectrum van een ster kun je de oppervlaktetemperatuur bepalen met behulp van de
golflengte van het stralingsmaximum.
In het heelalzijn alle soorten straling van het elektromagnetische spectrum aanwezig.
De atmosfeer van de aarde laat vooral zichtbaar licht, radiogolven met golflengtes tussen ongeveer
10cm en 10m en een deel van het infrarood door.
De zonneconstante is de stralingsintensiteit (in W/m2) van de zon door een loodrecht op de straling
staand oppervlak bij de aarde buiten de atmosfeer. De stralingsintensiteit is gelijk aan de oppervlakte
onder de daar opgemeten stralingskromme.
Oppervlaktetemperatuur van sterren:
- λ max ∙T =k w
, - kw is de constante van Wien
Stralingsintensiteit: maat voor waargenomen helderheid van een ster
Pbron
- I= 2
4 π ∙r
- I is de stralingsintensiteit bij de aarde (W/m 2)
- R is de afstand tot de ster (m)
- Pbron is het totale stalingsvermogen van de ster (W)
Hertzsprung-Russel diagram (HRD):
- Geeft het verband tussen het totale stralingsvermogen en de oppervlaktetemperatuur voor
de sterren waarvan de afstand r tot de aarde bekend is.
P bron
- log
P⨀
- Pbron is het stralingsvermogen van een ster.
- P⨀ is het stralingsvermogen van de zon.
- In BINAS staat in plaats van een P een I, maar hiermee wordt hetzelfde bedoeld.
- Teff staat op de horizontale as, dit betekent de effectieve temperatuur of de oppervlak
temperatuur.
- Voor een ster op een onbekende afstand van de aarde kun je met oppervlaktetemperatuur
en het HRD een schatting maken van het totale stralingsvermogen P bron.
Wet van Stefan-Boltzman:
4
- Pbron=σ ∙ A ∙ T
- Pbron is uitgezonden stralingsvermogen (W)
- σ is de constante van Stefan-Boltzman
- A is de oppervlakte (m2)
- Het oppervlakte bij een ster is 4π x R 2
- R2 is hierbij de straal van de ster
- T is de absolute temperatuur (K) van het stralende oppervlak
- Staat in BINAS 35E1
het spectrum van een ster is een continu spectrum met daarin een aantal donkere absorptielijnen.
