Astrofysica - Doppler-effect & radiale snelheid

Astrofysica

Doppler-effect & Radiale snelheid

1 / 26

Slide 1: Slide

NatuurkundeMiddelbare schoolhavo, vwoLeerjaar 4

This lesson contains 26 slides, with text slides and 3 videos.

Lesson duration is: 45 min

Items in this lesson

Astrofysica

Doppler-effect & Radiale snelheid

Slide 1 - Slide

Hoofdstuk Astrofysica

Astrofysica - Doppler-effect & radiale snelheid

Astrofysica - Straling

Astrofusica - Kwadratenwet

Astrofysica - Absorptie & emissie

Astrofysica - Het Hertzsprung-Russell diagram

Slide 2 - Slide

Leerdoelen

Aan het eind van de les kan je...

...

Slide 3 - Slide

Slide 4 - Video

Slide 5 - Slide

Slide 6 - Slide

Slide 7 - Slide

Slide 8 - Video

v << v_geluid

Slide 9 - Slide

v << v_geluidv < v_geluid

Slide 10 - Slide

v << v_geluidv < v_geluid v = v_geluid

Slide 11 - Slide

v << v_geluidv < v_geluid v = v_geluid v > v_geluid

Slide 12 - Slide

v << v_geluidv < v_geluid v = v_geluid v > v_geluid

Tanja Kühnel / aus dem Buch "Christian Doppler – Der für die Menschheit bedeutendste Salzburger“ von Clemens M. Hutter

Doppler effect

Slide 13 - Slide

Slide 14 - Video

Slide 15 - Slide

Dopplerformule:

\frac{​ Δ λ ​ ​}{​ λ ​} = \frac{​ v ^{​ r ​ ​} ​ ​}{​ c ​}

Slide 16 - Slide

Slide 17 - Slide

Slide 18 - Slide

Slide 19 - Slide

Slide 20 - Slide

De kwadratenwet

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

waarin:

I = intensiteit (W/m²)

P = vermogen van de straler op
positie r = 0 m

r = afstand tot de straler (m)

Slide 21 - Slide

Het ruimtevaartuig Cassini heeft van 2004 t/m 2017 onderzoek gedaan aan de planeet Saturnus en zijn manen. Daarbij is ook een lander op de maan Titan geland. Cassini had een nucleaire generator aan boord, omdat zonnecellen op die afstand nauwelijks nut hebben. Bereken de intensiteit van de zon bij Saturnus.

P_Zon is te vinden in BINAS T32C

r_Saturnus is te vinden in BINAS T31

Dit is vele malen kleiner dan de zonneconstante bij Aarde,

die 1,368·10³ W·m^-2 bedraagt.

Voorbeeld kwadratenwet

I = \frac{​ P ^{​ Z o n ​ ​} ​ ​}{​ 4 π r ^{​ S a t u r n u s ​ 2 ​ ​} ​} = \frac{​ 3 , 8 5 \cdot 1 0 ^{​ 26 ​ ​} ​ ​}{​ 4 π ( 1 , 4 2 7 \cdot 1 0 ^{​ 12 ​ ​} ) ^{​ 2 ​ ​} ​} = 1, 50 \cdot 1 0^{​ 1 ​ ​} W \cdot m^{​ - 2 ​ ​}

Slide 22 - Slide

Paragraaf 13.5 uit het boek:

Maken + nakijken opgaven 73 t/m 75, 77 t/m 83

Opgaven Doppler-effect & Radiale snelheid

Slide 23 - Slide

Atomen

Atomen bestaan uit kleine deeltjes. In elk atoom is een atoomkern in het midden aanwezig, die uit positief geladen protonen (aangeduid met p) bestaan en neutraal geladen deeltjes die we neutronen (aangeduide met n) noemen. Een elektronenwolk is aanwezig om de kern heen, bestaande uit negatief geladen deeltjes, genaamd elektronen (aangeduid met e).

Een atoom is altijd neutraal als er evenveel protonen als elektronen aanwezig zijn. Wanneer dit niet het geval is, spreken we niet van een atoom, maar van een ion.

Slide 24 - Slide

Opgaven

Opgave 1

Alledaagse voorwerpen als stoelen en tafels bestaan uit geladen deeltjes zoals protonen en elektronen. Hoe komt het dat we hier in de praktijk niks van merken?

Opgave 2

Een atoom bevat 16 protonen. Om welk soort atoom gaat het hier?

Opgave 3

Een atoom bevat 79 protonen.

a. Hoeveel elektronen bevat dit atoom? Leg je keuze uit.

b. Welke atoomsoort is dit?

Opgave 4

Hoeveel protonen bevat één watermolecuul?

Opgave 5

Reken bij de volgende atomen uit hoeveel protonen en hoeveel neutronen er in de atoomkern zitten:

a. Helium-4

b. Koolstof-14

c. Ijzer-56

d. Waterstof-1

Opgave 6

Een atoom X heeft atoomnummer 35 en massagetal 79. Een ander atoom Y heeft een massagetal van 81. Beide atomen zijn isotopen van elkaar. Hoeveel protonen, neutronen en elektronen zitten er in atoom X en Y?

Slide 25 - Slide