9.1 Het elektromagnetische spectrum
(Pagina 2)
Elektromagnetische straling, telescopen(op aarde en in de ruimte)
Formules: Lichtsnelheid,
9.2 De kleur van een ster
(Pagina 3)
Licht uitstralen, continu- en emissiespectrum, kleuren van sterren,
planck- en stralingskromme, zwarte straler
Formules: Verschuivingswet van Wien,
9.3 Helderheid en vermogen van een ster
(Pagina 7)
Schijnbare en absolute helderheid
Formules: Wet van Stefan-Boltzmann, lichtkracht/stralingsvermogen,
kwadratenwet, sterrenschema
9.4 De samenstelling van een ster
(Pagina 10)
Spectroscopie, verschillende soorten spectra: continu- , emissie- en
absorptiespectra
9.5 Energieniveaus en fotonen
(Pagina 13)
Foto-elektrisch effect, energieniveauschema
Formules: Energie van een foton
9.6 Snelheid van een ster
(Pagina 16)
Radiale- en tangentiële snelheid, dopplereffect, rood/blauwverschuiving
Formules: Snelheid roodverschuiving
9.7 Het leven van een ster
(Pagina 18)
Hertzsprung-Russel Diagram, logaritmische schaal, levensloop sterren
Formules: Massadefect,
1
,9.1
Het elektromagnetische spectrum
Het elektromagnetisch spectrum, ook wel afgekort als EM, is een
verzamelnaam voor alle mogelijke frequenties van elektromagnetische
straling. Deze verschillende vormen van elektromagnetische straling zijn
te zien in Binas tabel 19. Röntgenstraling, UV-straling, infraroodstraling
of zichtbaar licht zijn allemaal vormen van elektromagnetische straling.
Al deze soorten straling bewegen zich met dezelfde snelheid, de
lichtsnelheid c, voort. In deze golven is er een veranderend elektrisch
veld dat een magnetisch veld opwekt.
De elektromagnetische straling beweegt zich als een golf voort, hierdoor
kunnen dus ook berekeningen gedaan worden aan de golflengte.
C= de lichtsnelheid, te vinden in binas tabel 7
f = de frequentie in Hz
Lambda (rare tekentje) is de golflengte in meter
In binas tabel 19B wordt de golflengte van de elektromagnetische
straling van groot naar klein ingedeeld. Eerst heb je de radiogolven,
microgolven, infraroodstraling, zichtbaar licht, ultravioletstraling,
röntgenstraling en gammastraling.
Om elektromagnetische straling te meten moet het voorwerp waarmee je
het meet, het meetinstrument(sensoren), ongeveer dezelfde grootte
hebben als de golf. Wanneer de straling groter is dan het voorwerp, dan
gaat de straling om het voorwerp heen, is het voorwerp te groot, dan
2
, mist het de straling. Zo worden voor het observeren van radiogolven
radiotelescopen gebruikt.
Optische telescopen kunnen alleen zichtbaar licht van het heelal
waarnemen. Dit werkt alleen niet heel goed want het licht kan worden
afgebogen door temperatuurverschillen in de atmosfeer.
Doordat in het elektromagnetisch spectrum in het bovenstaande plaatje
te zien was dat niet alle straling door de atmosfeer heen gaat. Hierdoor
kan er geen UV-straling of infrarood waargenomen worden op aarde.
Daarom zijn er ook ruimtetelescopen die in een baan rond de aarde
zweven en deze straling op kunnen vangen(röntgenstraling uit zwart gat
of gammastraling uit zonnevlammen). Daarnaast hebben
ruimtetelescopen ook andere voordelen tegenover telescopen op aarde,
zo kunnen ze door waterdamp en stofdeeltjes minder goed details
waarnemen op aarde. Maar in de ruimte is er ook een nadeel, er kan
geen onderhoudt plaatsvinden en de spiegels kunnen niet zo groot als
op aarde zijn.
(Gebruik ook binas tabel 19A om nauwkeurig vast te stellen of het gaat
om zichtbaar licht, of een andere straling. Let goed op bij het omrekenen
van de golflengte/frequentie)
9.2
De kleur van een ster
In dit hoofdstuk gaat het over het verband tussen kleur en temperatuur.
Een voorwerp kan licht/straling uitstralen door:
● Weerkaatsing van het licht, witte oppervlakken weerkaatsen licht
goed, zwart absorbeert.
● Temperatuur, bij een hoge temperatuur kan een voorwerp rood
gaan gloeien waarbij er dus ook licht wordt uitgestraald
● Emissie van elektronen, dit gebeurd bij led lampen, TL buizen of
fluoriserende voorwerpen
De energie die voorwerpen hierbij uitstralen, noem je
stralingsenergie.
Een gloeilamp is minder energiezuinig dan een ledlamp. Dit komt
omdat een gloeilamp bij het licht alle kleuren van de regenboog
3
