Paragraaf 7.4 - Infrarood en ultraviolet

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vmbo k, g, t
• Leerjaar 2

7.4 - Infrarood en ultraviolet

Leerdoelen van paragraaf 7.3

• Je kunt aangeven welke straling warmtelampen vooral uitzenden. 
• Je kunt enkele toepassingen van infrarode straling geven. 
• Je kunt de gevaren van ultraviolette straling voor de mens benoemen. 
• Je kunt uitleggen wat het verband is tussen de ozonlaag en ultraviolette straling. 
• Je kunt aangeven met welke stoffen je ultraviolette straling kunt aantonen.

Introductie

Je ogen zijn gevoelig voor licht. Als het licht van een lamp in je ogen terechtkomt, merk je dat meteen. Het licht van een felle lamp doet zelfs pijn aan je ogen, waardoor je automatisch met je ogen begint te knipperen. Maar er zijn ook soorten straling waarvoor je ogen niet gevoelig zijn, zoals infrarood en ultraviolet.

Infrarode straling

Alle voorwerpen om je heen, maar ook mensen en dieren, zenden infrarode straling (ir-straling) uit. Hoe hoger de temperatuur van het voorwerp, des te meer straling het uitzendt. Dat merk je bijvoorbeeld als je een hand voor een hete radiator houdt. Je voelt dat je hand warm wordt, doordat die de infrarode straling van de radiator absorbeert.

Warmtelampen zenden, behalve een beetje rood licht, vooral veel infrarode straling uit. Ze worden veel gebruikt om pasgeboren jonge dieren warm te houden, maar je komt ze ook tegen in terrasverwarming en infraroodsauna’s. Mensen en dieren vinden de straling die deze lampen uitzenden ‘lekker warm’.

Pasgeboren kuikens onder de warmtelamp.

Infrarood in het spectrum

n het spectrum van een ir-lamp vind je de infrarode straling naast het rood. Dat kun je aantonen met een gevoelige thermometer. Zo’n thermometer geeft een hogere temperatuur aan als je hem in het licht houdt. Het opvallende is dat de thermometer vlak náást het rood de hoogste temperatuur aangeeft. Daaraan kun je zien dat daar de infrarode straling terechtkomt. De naam ‘infrarood’ betekent letterlijk ‘vóór het rood’.

In het spectrum vind je het infrarood vóór het rood.

Toepassingen van infrarode straling

Infrarode straling wordt op verschillende manieren toegepast. In de afstandsbediening van een tv zit bijvoorbeeld een klein ir-lampje. De straling van dit lampje wordt gebruikt om signalen naar de tv te sturen. 

 

Alle dingen om je heen zenden infrarode straling uit. Hoe warmer het voorwerp, des te meer straling er wordt uitgezonden. Een infraroodsensor is gevoelig voor deze straling. De sensor in een buitenlamp reageert bijvoorbeeld op infrarode straling die wordt uitgestraald door voorbij lopende mensen. De sensor schakelt dan de stroom in, zodat de lamp gaat branden.

Een buitenlamp met een infraroodsensor.

Nog meer toepassingen van infrarode straling

 

 

Infraroodsensoren worden ook gebruikt in alarminstallaties en in winkeldeuren die automatisch openen en sluiten. In het leger worden nachtkijkers gebruikt die onzichtbare infrarode straling omzetten in een zichtbaar beeld.

De zon zendt ir-straling uit.
Vul de juiste woorden in.
Mensen kunnen ir-straling...………………...

Een hoefsmid verhit een hoefijzer tot het ijzer gloeit. Het ijzer zendt ir-straling uit.
Naast welke kleur licht in het spectrum
ligt ir-straling?

1. blauw
2. oranje
3. rood
4. violet

Is de bewering juist of onjuist?
Mensen kunnen ir-straling zien.

1. juist
2. onjuist

Is de bewering juist of onjuist?
Mensen kunnen ir-straling waarnemen.

1. juist
2. onjuist

Een fysiotherapeut gebruikt bij een patiënt een warmtelamp die een rode gloed afgeeft.
Welke straling ligt naast het rode licht?

1. ir-straling
2. uv-straling

In welk apparaat wordt ir-straling toegepast?

1. afstandsbediening
2. zonnebank
3. natriumlamp
4. röntgen

Een buitenlamp gaat automatisch branden als een ir-sensor geactiveerd wordt. Het sneeuwt en er vallen sneeuwvlokken langs de sensor.
Gaat de buitenlamp branden?

1. ja
2. nee

In welk apparaat wordt ir-straling toegepast?

1. alarminstallaties
2. blacklight
3. zonnebanken
4. tl-buizen

Een terrein wordt beveiligd door een alarminstallatie die reageert op infraroodstraling.
Waardoor gaat het alarm af?

1. een flinke sneeuwbui
2. een inbreker die het terrein op komt
3. een konijn die het terrein op komt
4. harde regen

Ultraviolette straling

De zon straalt behalve licht ook ultraviolette straling (uv-straling) uit. Als je in de zon ligt, komt die straling op je huid terecht. Je huid reageert daarop door extra kleurstof aan te maken: je wordt bruin. De kleurstof die je huid bruin kleurt, heeft een beschermende werking. Daardoor kun je langer in de zon blijven als je bruin bent.

Je moet oppassen dat er niet te veel ultraviolette straling op je huid terechtkomt. Als dat wel gebeurt, kun je last krijgen van zonnebrand. Te veel ultraviolette straling vergroot ook de kans op huidkanker. Zonnebrandcrème absorbeert uv-straling en beschermt zo je huid. Hoe hoger de beschermingsfactor, hoe beter je huid wordt beschermd.

De huid van kleine kinderen is extra gevoelig voor uv-straling.

De zon zendt uv-straling uit.
Vul de juiste woorden in.
Mensen kunnen uv-straling ………………………………….
.

Te veel ultraviolette straling is niet gezond voor mensen.
Welk gevolg kan te veel ultraviolette straling voor je lichaam hebben?

1. je hebt een vergrote kans op eczeem
2. je hebt een vergrote kans op huidkanker
3. je hebt een vergrote kans op longkanker
4. je hebt een vergrote kans op een zonnesteek

Is de bewering juist of onjuist?
Mensen kunnen uv-straling zien.

1. juist
2. onjuist

Is de bewering juist of onjuist?
Mensen kunnen uv-straling waarnemen.

1. juist
2. onjuist

De ozonlaag

Hoog in de atmosfeer (de luchtlaag rond de aarde) bevindt zich een gas dat de meest schadelijke ultraviolette straling tegenhoudt. Dit gas heet ozon. De luchtlaag waarin dit ozon voorkomt, heet de ozonlaag. Doordat de lucht vervuild is met cfk’s (stoffen die nu niet meer gemaakt mogen worden) zijn er gaten ontstaan in de ozonlaag. Hierdoor kan de uv-straling gemakkelijker de aarde bereiken en lopen mensen eerder een te hoge dosis op.

Te veel ultraviolette straling is niet gezond voor mensen.
Welk gevolg kan te veel ultraviolette straling voor je huidcellen hebben?

1. je huidcellen kunnen afsterven
2. je huidcellen kunnen beschadigd raken
3. je huidcellen kunnen uit drogen

Ook al zit je uren achter een ruit in de zon, toch word je niet bruin.
Welke straling houdt het vensterglas tegen?
Het glas houdt...………………….straling tegen.

Vul de juiste woorden in.
De luchtlaag die veel uv-straling tegenhoudt heet de A...………...
Hoe dunner deze laag, hoe B............…...…….uv-straling wordt doorgelaten.

Vul de juiste woorden in.
De ozonlaag houdt veel A……………….. tegen.
Hoe dunner de ozonlaag, hoe B...……………….de kans op huidkanker.

De zon straalt veel utraviolette straling uit. Te veel ultraviolette straling is niet gezond voor mensen.
Wat is de naam van het gas dat een deel van de ultraviolette straling van de zon tegenhoudt?
atmosfeer

1. atmosfeer
2. CFK's
3. ozon

Uv-lampen

Er zijn lampen die vooral ultraviolette straling uitzenden. Denk bijvoorbeeld aan de uv-lampen in zonnebanken en de blacklights in discotheken. Behalve ultraviolette straling geven deze lampen ook een beetje violet licht. Aan dit violette licht kun je uv-lampen en blacklights herkennen. 

 

In het spectrum van een uv-lamp vind je ultraviolette straling links van het violet. Dat kun je aantonen met een fluorescerende stof. Zo’n stof gaat zelf licht geven als er ultraviolette straling op valt. 

 

De letters NOVA zijn geschilderd met fluorescerende verf. Je ziet ze oplichten op de plaats waar de uv-straling terechtkomt: voorbij het violet. ‘Ultraviolet’ betekent letterlijk ‘voorbij het violet’.

In het spectrum komt het ultraviolet na het violet.

Een zonnebank zendt uv-licht uit.
Naast welke kleur licht in het spectrum ligt uv-straling?

1. blauw
2. oranje
3. rood
4. violet

Een blacklight geeft een paarsachtige/violette kleur.
Welke straling ligt naast deze kleur?

1. ir-straling
2. uv-straling

Wat straalt de lamp van een zonnebank uit?

1. ir-straling
2. ir-straling en licht
3. uv-straling
4. uv-straling en licht

Waarmee kun je uv-straling aantonen?

1. blacklight
2. fluorescerende stof
3. nachtkijker
4. spectroscoop

Hier staan vier bronnen van straling.
Welke bronnen zenden uv-straling uit?

1. de zon
2. blacklight
3. een natriumlamp
4. warmtelamp

Bij welke voorwerpen worden fluorescerende stoffen toegepast?

1. bankbiljetten
2. warmtelamp
3. tl-buizen
4. buitenverlichting

Het licht van de zon bestaat uit zes spectraalkleuren. 

Zet de kleuren uit het spectrum in de juiste volgorde.

rood

blauw

oranje

geel

groen

violet

Opdrachten maken

Wat: lees paragraaf 7.4 en maak de online opdrachten 

Hoe: helemaal stil! muziek mag in! 

Hulp: Geen 

Tijd:  ???? minuten lang 

Huiswerk: opgave 1 tm 15 van paragraaf 7.4

Klaar?: ga bezig met een ander vak!