Het elektromagnetisch spectrum

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 5

Leerdoelen les 1

• De onderdelen van E.M. spectrum herkennen en de eigenschappen daarvan benoemen;
  
• beschrijven hoe E.M. waargenomen worden;
• berekeningen uitvoeren met frequentie en golflente.
• Het verband tussen golflengte en temperatuur;
• Berekeningen maken met de wet van Wien;
• Gebruik maken van een stralingskromme

Elektromagnetische straling

Het elektromagnetisch spectrum

Elektromagnetische straling

kleur van sterren 

Zie video.

0

Leerdoelen les 2

• Verband tussen het totale stralingsvermogen van een ster, waargenomen intensiteit op een planeet en de afstand;
  
• Het toepassen van de wet van Stefan-Boltzman;
• Verband tussen stralingsvermogen, oppervlakte en temperatuur;
• Inzicht in de kwadratenwet;
• Het bepalen van de aanwezigestoffen aan de hand van een spectrum;
• Inzicht in absorptie en emissie

Uitgezonden vermogen

• De oppervlakte temperatuur bepaalt niet alleen de kleur dat uitgezonden wordt, maar ook de hoeveelheid straling die de ster per seconde uitzendt.
  
• De wet van Stefan-Boltzman: P= σ.A.𝑇 ^4   waarin:                                                                                                 -   P: het uitgezonden vermogen is in (W);                                                                                                                -  Oppervlakte van de ster (4𝝅.R^2) in m^2.                                                                                                                 -   T: De effectieve temperatuur in K

Zonconstante

De intensiteit van de uitgezonden vermogen die vanaf zon de aarde bereikt heet de zonconstant: 𝐼= 𝑃_𝑧𝑜𝑛/(4𝝅.𝑟^2 )

I: de intensiteit van de straling in W/𝑚^2;

𝑃_zon is de uitgezonden vermogen in W;

r: de afstand tussen de bron en de ontvanger in m

Zonconstante: Binas tabel 32

Samenstelling van een ster

• Tralie / Prisma: splitsen in verschillende golflengtes (spectrum)

Fraunhoferlijnen 

• Donkere lijnen in het                                                                        zonspectrum

0

Atoommodel van Bohr

Zie video

Fotoelektrisch effect

Zie video

Radiale en tangentiële snelheid

                                      Radiale snelheid: de component van de snelheid in de richting

                                      lijn van tussen de objecten;

                                    Tangentiële snelheid: de component van de snelheid loodrecht

                                                                                     op de verbindingslijn tussen de objecten.

Doppler effect

Snelheid van een ster

Snelheid van een ster

• Dopplereffect: verschuiving van                                                           absorptielijnen in het spectrum
  

Het leven van een ster

• Het Hertzsprung-Russell-diagram (HRD) geeft alle sterren weer waarvan het stralingsvermogen 𝑃 en de oppervlaktetemperatuur 𝑇_eff bekend zijn.
  
• Van deze sterren is het stralingsvermogen berekend uit de op aarde gemeten stralingsintensiteit 𝐼 en de bekende afstand 𝑟 van de ster tot de aarde.
  
• Van deze sterren is de oppervlaktetemperatuur berekend uit de golflengte 𝜆_max van het maximum in de op aarde gemeten stralingskromme van de ster.