11.3 Snelheid van sterren

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 5

H11 Astrofysica

11.3 Snelheid van sterren

Deze les...

- Herhaling par 11.2 + een oefenopgave

- Je leert dat sterren een tangentiële en radiale snelheid hebben en hoe die zich tot elkaar verhouden.

- Kun je de parallaxmethode toepassen.

- Je leert het dopplereffect kennen

- En kun je uitleggen waarom er rood- en blauwverschuiving heerst in het spectrum

Herhaling: Elektromagnetische straling

c=λf

E​f​​=hf

h = 6,62607·10^-34 Js (BINAS T7)

Herhaling: De Zon in het elektromagnetisch spectrum

E​foton​​=hf

E​foton​​=ΔE

c=λf

=∣E​m​​−E​n​​∣

Herhaling: Bereken hoe groot de golflengte is van de straling die een waterstofatoom uitzendt als het overgaat van de 3e naar de 1e aangeslagen toestand.
(uitwerken op papier, het eindantwoord hieronder in zetten).

Uitwerking 

E₂ = - 13,6 / 2² = -3,4 eV          E4 = - 13,6 / 4² = -0,85 eV

^{Ef = E2 - E4              - 3,4 eV - - 0,85 eV = - 2,85 eV  (min = energie die komt vrij)}

2,85 eV = 4,57 x 10^-19 J 

Ef = (h x c) / λ       ->        λ = h x c) / Ef         

(6,626 x 10^-34 x 2,998 x 10⁸) / 4,57 x 10^-19 = 4,35 x 10^-7= 435 nm  

05:52

Hoe kun je nu de parallax hoek bepalen?

06:34

Wat is de hoek in graden?

06:57

Bereken zelf de afstand in lichtjaren

Stelling van Pythagoras 

Om de vster hier te bepalen, heb je de stelling van Pythagoras nodig 

Bereken met behulp van BINAS de totale snelheid van ster Barnard

Dopplerformule:

​λ​​Δλ​​=​c​​v​r​​​​

De lijn van 410 nm is het gevolg van absorptie door water. Deze lijn is weergegeven in drie situaties, van de zon en van 2 sterrenstelsels. 

Huiswerk

Maak de volgende opdrachten:

- lees §11.3

- maken opdracht 21 tm 24, 26 en 27  

H11 Astrofysica

11.4 Temperatuur van sterren

Deze les...

- kun je temperatuur van sterren bepalen met de wet van Wien

- kun je Vermogen van sterren bepalen met de wet van  Boltzman

- Kun je de intensiteit van sterren bepalen met de kwadraten wet

De Planck-krommen

Simulatie Planck-krommen

De Planck-krommen

Simulatie Planck-krommen

λ​max​​=​T​​k​w​​​​

waarin:

λ_max = golflengte bij maximale

             intensiteit (m)

k_w     = constante van Wien 

             (2,8978·10^-3 m·K)

T        = temperatuur (K)

(Deze formule wordt de Wet van Wien genoemd)

De Planck krommen

BINAS Tabel 22

In BINAS Tabel 32B staat de temperatuur van de Zon beschreven, namelijk T = 5,78·10³ K.

Bij welke golflengte zien we de Zon voornamelijk?

λ​max​​=​T​​k​w​​​​=​5,78⋅10​3​​​​2,8978⋅10​−3​​​​

De Planck krommen

BINAS Tabel 22

In BINAS Tabel 32B staat de temperatuur van de Zon beschreven, namelijk T = 5,78·10³ K.

Bij welke golflengte zien we de Zon voornamelijk?

λ​max​​=​T​​k​w​​​​=​5,78⋅10​3​​​​2,8978⋅10​−3​​​​

=5,01⋅10​−7​​ m

De Planck krommen

BINAS Tabel 22

In BINAS Tabel 32B staat de temperatuur van de Zon beschreven, namelijk T = 5,78·10³ K.

Bij welke golflengte zien we de Zon voornamelijk?

λ​max​​=​T​​k​w​​​​=​5,78⋅10​3​​​​2,8978⋅10​−3​​​​

=5,01⋅10​−7​​ m

=501 nm

Wet van Wien

Bereken de maximale golflengte van een gloeilamp met een temperatuur van 2,5 x 10^3 K

Leg nu uit waarom het rendement van een gloeilamp maar 5% is.