HS1 Aard van het licht
1. Wat is licht?
Licht
- Een elektromagnetische golf
- Hebben een duaal karakter
Golfkarakter: argumenten
1. Twee spleten experiment (Young en Fresnel ±1800)
- Interferentie
• Golven in fase à versterking ( = constructieve interferentie)
• Golven in tegenfase à uitdoven ( = destructieve interferentie)
2. Gepolariseerd licht
= alle golven trillen in 1 en hetzelfde vlak (vb: polariserende glazen zonnebril, polaroidfilm)
Terminologie
golflengte l = afstand van top tot top
(in meter)
frequentie f = aantal volledige golven dat per
seconde op een bepaald punt passeert
(in Hertz)
voortplantingssnelheid c = snelheid waarmee de
golf zich door de ruimte voortplant
(normaal 3 . 108 m/s)
amplitude = maximale uitwijking ten opzichte van
de evenwichtsstand
(in meter)
,Foto-elektrisch effect (1887)
Licht op metaal à elektrische stroom
MAAR:
1. Niet alle licht, vanaf bepaalde frequentie
2. Energie vrijgekomen elektronen
a. Afhankelijk van frequentie
b. Onafhankelijk intensiteit licht
Onmogelijk te verklaren alleen met golfkarakter, wel met deeltjeskarakter
à licht heeft toch ook een deeltjeskarakter
Quantumtheorie
Licht heeft een duaal karakter:
Lichtdeeltjes (fotonen) én golf
Lichtstroom = stroom van fotonen (kleine energiepakketjes) die zich als een golf voortbewegen
à De energie van de fotonen hangt af van de frequentie van de golf
SAMENGEVAT
2. Elektromagnetisch spectrum
= verzameling alle elektromagnetische golven
,c = snelheid e.m. golf in een middenstof
c0 = snelheid e.m. golf in luchtledige = clucht
= “de” lichtsnelheid = 3.108 m/s
Radiogolven
Grootste golflengte
Toepassing?
RFID (Radio Frequency IDentification),
soort etiket op verpakking
Infrarode straling
Golflengte tussen 700nm en 1mm, eerste vorm van niet-zichtbare elektromagnetische straling die
werd ontdekt.
Ontdekt bij experimenten verband tussen warmte en licht à warmtestraling
Onzichtbaar, maar waarneembaar door warmtewerking
Toepassingen?
- Nachtkijkers
- Infraroodfotografie
- Drukkerij
UV-straling
Soorten:
- UV-A: 400-315nm
- UV-B: 315-280nm
- UV-C: 280-200nm
- Geen naam: 200-10nm
Toepassingen?
- Brikverpakking te steriliseren (bacteriedodende werking)
- Fluorescentie
- Verbleken van kleurstoffen
- Verbranden van het menselijke huid
- Polymeriseren of uitharden van UV-inkten
, Zichtbaar licht ROGGBIV
= deel van elektromagnetisch spectrum waar menselijk oog gevoelig voor is
l in [380nm, 750nm] à f in [800THz, 400THz] (persoonsgebonden!)
Golf à oog, door staafjes en kegeltjes à elektrisch signaal à in hersenen als licht en kleur geïnterpreteerd
bij elke golflengte hoort 1 bepaalde kleur
polychromatisch = licht dat verschillende golflengten die elk als een andere kleur waargenomen worden
(vb: zonlicht)
monochromatisch = licht die elk maar uit één kleur of golflengte bestaat
(vb: spectraalkleuren)
3. Methodes om licht te produceren
Licht = vorm van (stralings)energie
De wet van behoud van energie stelt dat in een gesloten systeem geen energie kan verloren gaan of
bijgemaakt worden.
Lichtbron = toestel/voorwerp dat energie omzet naar elektromagnetische stralen in het zichtbare spectrum
Atomen (kern + elektronen)
Elektronen = cirkelen op bepaalde energieniveaus rond kern atoom, hoe verder van de
kern hoe meer energie
Aangeslagen of geëxciteerde atoom = elektron dat naar een hoger energieniveau
springt
Emissie = atoom dat terug naar een lager energieniveau springt, geven ze energie af
onder de vorm van fotonen
Temperatuurstraling
Temperatuur omhoog à meer/heviger botsingen (kinetische energie)
Door botsen: elektron neemt energie op
Bij terugvallen: emissie fotonen onder vorm zichtbare en IR stralen
Kleur licht is indicatie voor temperatuur
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 ambergeeraerts. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $10.32. You're not tied to anything after your purchase.