Straling van sterren

Welkom!

1 / 36

Slide 1: Slide

NatuurkundeMiddelbare schoolhavo, vwoLeerjaar 5,6

This lesson contains 36 slides, with interactive quiz, text slides and 1 video.

Lesson duration is: 45 min

Items in this lesson

Welkom!

Slide 1 - Slide

Slide 2 - Slide

Slide 3 - Slide

Slide 4 - Slide

Slide 5 - Slide

Slide 6 - Slide

Slide 7 - Slide

Slide 8 - Slide

Slide 9 - Slide

Slide 10 - Slide

Slide 11 - Slide

Slide 12 - Slide

Slide 13 - Slide

Slide 14 - Slide

Slide 15 - Video

Slide 16 - Slide

Slide 17 - Slide

Slide 18 - Slide

Kleur

Het zichtbaar licht is onderdeel van het complete elektromagnetische spectrum.

Slide 19 - Slide

Kleur

De energie van de straling (en dus de kleur van het voorwerp dat het licht uitzend) is een maat voor de temperatuur van het voorwerp.

Wet van Wien:

De golflengte die het meest voorkomt (λmax) is omgekeerd evenredig met de temperatuur.

λ^{​ max ​ ​} = \frac{​ k ^{​ w ​ ​} ​ ​}{​ T ​}

Slide 20 - Slide

Kleur

Hoe korter de golflengte (hoe 'blauwer' het licht) des te groter is de frequentie van het licht en des te groter is de energie van het licht.

c=f•λ

Slide 21 - Slide

oefenen

Bepaal de meest voorkomende kleur van het zonlicht.

1. Zoek de temperatuur van de zon op. (B32B)

2. Bereken de meest voorkomende golflengte (B7)

3. Bepaal de kleur van deze golflengte (B19/B20)

Slide 22 - Slide

oefenen

Bepaal de meest voorkomende kleur van het zonlicht.

1. Zoek de temperatuur van de zon op. (B32B)

2. Bereken de meest voorkomende golflengte (B7)

3. Bepaal de kleur van deze golflengte (B19/B20)

λmax=0.0028977/5780=501 nm

groen/blauw

Slide 23 - Slide

applet

applet zwarte straler

Slide 24 - Slide

Lichtkracht

De hoeveelheid energie wat een voorwerp uitzend is afhankelijk van de oppervlakte temperatuur en de totale oppervlakte.

Dit uitgezonden vermogen wordt in de sterrenkunde lichtkracht(L) genoemd.

Slide 25 - Slide

Lichtkracht

P (=L) uitgezonden vermogen in Watt (W)

σ is de constante van Stefan-Boltzman (5,67•10^-8 Wm-2K-4)

A is het oppervlak in vierkante meters (m2)

T is de oppervlaktetemperatuur in Kelvin (K)

P^{​ b r o n ​ ​} = σ \cdot A \cdot T^{​ 4 ​ ​}

Slide 26 - Slide

Voorbeeld

Het uitgezonden vermogen van een gloeilamp is 60W en de temperatuur van de gloeidraad is 3500 K.

Bereken de oppervlakte van een gloeidraad.

Slide 27 - Slide

Voorbeeld

Het uitgezonden vermogen van een gloeilamp is 60W en de temperatuur van de gloeidraad is 3500 K.

Bereken de oppervlakte van een gloeidraad.

P^{​ b r o n ​ ​} = σ \cdot A \cdot T^{​ 4 ​ ​} \Rightarrow A = \frac{​ P ​ ​}{​ σ \cdot T ^{​ 4 ​ ​} ​}

A = \frac{​ P ​ ​}{​ σ \cdot T ^{​ 4 ​ ​} ​} = \frac{​ 6 0 ​ ​}{​ 5 , 6 7 \cdot 1 0 ^{​ - 8 ​ ​} \cdot 3 5 0 0 ^{​ 4 ​ ​} ​} = 7, 05 \cdot 1 0^{​ - 6 ​ ​} m^{​ 2 ​ ​}

Slide 28 - Slide

kwadratenwet

Als de afstand tot een bron 2x zo GROOT wordt dan wordt de intensiteit 4x zo KLEIN.

I is de intensiteit in W/m2

r is de afstand tot de bron in m.

I = \frac{​ P ^{​ b r o n ​ ​} ​ ​}{​ 4 π r ^{​ 2 ​ ​} ​}

Slide 29 - Slide

Voorbeeld

De zon heeft een vermogen van 3,85•10^26 W. De aarde staat op 1,496•10^11 m.

Bereken de intensiteit van het zonlicht op aarde.

Slide 30 - Slide

Voorbeeld

De zon heeft een vermogen van 3,85•10^26 W. De aarde staat op 1,496•10^11 m.

Bereken de intensiteit van het zonlicht op aarde.

I = \frac{​ P ​ ​}{​ 4 π r ^{​ 2 ​ ​} ​} = \frac{​ ( 3 , 8 5 \cdot 1 0 ^{​ 26 ​ ​} ) ​ ​}{​ 4 π \cdot ( 1 , 4 9 6 \cdot 1 0 ^{​ 11 ​ ​} ) ^{​ 2 ​ ​} ​} = 1, 37 \cdot 10^{​ 3 ​ ​} W m^{​ - 2 ​ ​}

Slide 31 - Slide

oefenen

Een ster heeft een diameter van 2,45*10^9 m en een oppervlakte temperatuur van 4300 K.

Bereken de intensiteit op een afstand van 8,56*10^10 m.

Slide 32 - Slide

oefenen

Een ster heeft een diameter van 2,46*10^9 m en een oppervlakte temperatuur van 4300 K.

Bereken de intensiteit op een afstand van 8,56*10^10 m.

P = σ \cdot 4 π \cdot (1, 23 \cdot 10^{​ 9 ​ ​})^{​ 2 ​ ​} \cdot 4300^{​ 4 ​ ​} = 3, 68 \cdot 10^{​ 26 ​ ​} W

Slide 33 - Slide

oefenen

Een ster heeft een diameter van 2,46*10^9 m en een oppervlakte temperatuur van 4300 K.

Bereken de intensiteit op een afstand van 8,56*10^10 m.

P = σ \cdot 4 π \cdot (1, 23 \cdot 10^{​ 9 ​ ​})^{​ 2 ​ ​} \cdot 4300^{​ 4 ​ ​} = 3, 68 \cdot 10^{​ 26 ​ ​} W

I = \frac{​ P ​ ​}{​ 4 π r ^{​ 2 ​ ​} ​} = \frac{​ ( 3 , 6 8 \cdot 1 0 ^{​ 26 ​ ​} ) ​ ​}{​ 4 π \cdot ( 8 , 5 6 \cdot 1 0 ^{​ 10 ​ ​} ) ^{​ 2 ​ ​} ​} = 4, 00 \cdot 10^{​ 3 ​ ​} W m^{​ - 2 ​ ​}

Slide 34 - Slide

notatie

het symbool voor de zon is

Dit wordt vaak gebruikt om de relatieve lichtsterkte of relatieve massa uit te drukken in zon-lichtkracht of zon-massa.

bijv:

⊙

\frac{​ L ​ ​}{​ L ^{​ ⊙ ​ ​} ​} o f \frac{​ m ​ ​}{​ m ​}^{​ ⊙ ​ ​}

Slide 35 - Slide

Wat is nog niet (helemaal) duidelijk van de afgelopen les en wil je het graag nog een keer over hebben?

Slide 36 - Open question

Straling van sterren

Items in this lesson

Slide 1 - Slide

Slide 2 - Slide

Slide 3 - Slide

Slide 4 - Slide

Slide 5 - Slide

Slide 6 - Slide

Slide 7 - Slide

Slide 8 - Slide

Slide 9 - Slide

Slide 10 - Slide

Slide 11 - Slide

Slide 12 - Slide

Slide 13 - Slide

Slide 14 - Slide

Slide 15 - Video

Slide 16 - Slide

Slide 17 - Slide

Slide 18 - Slide

Slide 19 - Slide

Slide 20 - Slide

Slide 21 - Slide

Slide 22 - Slide

Slide 23 - Slide

Slide 24 - Slide

Slide 25 - Slide

Slide 26 - Slide

Slide 27 - Slide

Slide 28 - Slide

Slide 29 - Slide

Slide 30 - Slide

Slide 31 - Slide

Slide 32 - Slide

Slide 33 - Slide

Slide 34 - Slide

Slide 35 - Slide

Slide 36 - Open question

More lessons like this

Les 45.1 - leerdoel 2

Sterren classificeren

Les 46.2 - leerdoel 2

Het elektromagnetisch spectrum

H9 herhalen

11.4 Temperatuur van Sterren

gravitatie en astrofysica

11.4 Temperatuur van Sterren