Licht en Intensiteit Kwadratenwet

Slides:



Advertisements
Verwante presentaties
2 Materie in 3 toestanden: vaste stof, vloeistof en gas
Advertisements

2.3 Kaart van het heelal, of waar komt de kosmische straling vandaan?
Ronde (Sport & Spel) Quiz Night !
het heelal en waar komt de kosmische straling vandaan?
Spectra en fotonen Buiging en interferentie Tralie Emissiespectra.
Ons Melkwegstelsel.
Elektrische en magnetische velden H16 Newton 5HAVO Na2
“De mens tussen de sterren”
Witte dwergen, Neutronensterren en Zwarte Gaten
& sterren Geboorte, dood leven van
J.W. van Holten Metius, Structuur en evolutie van de kosmos.
Interactie tussen stof en licht
Hoofdreekssterren (H kern fusie)
Basis Cursus Sterrenkunde
Samenvatting Wet van Coulomb Elektrisch veld Wet van Gauss.
Evolutie: van Kosmos tot Mens Het Heelal Elementaire deeltjes Ontstaan van de elementen Soortsvorming Evolutie op het DNA-niveau De bioinformatische analyse.
Nijmegen Area High School Array
2. De Drie-Kelvinstraling De inertie van de wetenschap Waarnemingen Planckse straling in uitdijend heelal Een hete oerknal Recombinatie Nucleosynthese.
Late evolutiestadia van sterren
Zwarte Gaten Prof.dr. Paul Groot Afdeling Sterrenkunde
HOVO cursus Kosmologie Voorjaar 2011
Gijs Verdoes Kleijn Kapteyn Instituut Universiteit Groningen
Ons zonnestelsel De zon en de planeten.
Ontstaan van het heelal
Kosmische straling Hisparc Project
Voorbereiding op paragraaf 6.2 van het boek natuurkunde overal 2HV
Relativiteitstheorie (2)
Wie het kleine niet eert ... (quarks, leptonen,….)
Deeltjes en straling uit de ruimte
Doppler-effect.
Structuur van de stof.
Vermenigvuldigen met 10 ..
Spectrum We gaan kijken naar het spectrum van de straling uit de ruimte. HiSPARC CROP.
Deeltjestheorie en straling
Samenvatting H 8 Materie
Kosmische straling.
HOVO cursus Kosmologie Voorjaar 2011
Exoplaneten.
Ontstaan En Levensloop Van Sterren
Straling en het elektromagnetisch spectrum
De aarde De zon in de rug De maan staat op de achtergrond: het is dus volle maan.
Meting van de lichtsnelheid
Creativiteit in de kosmos: onze ultieme schatkamer
De blauwe lucht avondrood waar komt dit vandaan?.
waarom plaatsen we onze verwarming onder het raam?
De zon.
Ontstaan van sterren.
Massa en het Higgs boson
Door Simone, Ivo en Sivanne V2A
Sterrenlicht paragraaf 3.3 Stevin deel 3.
Jo van den Brand HOVO: 27 november 2014
Energie De lading van een atoom.
Samenvatting CONCEPT.
De grens van het waarneembare heelal Space Class Sonnenborgh 5 oct 2010 John Heise, Universiteit Utrecht SRON-Ruimteonderzoek Nederland.
Straling van Sterren Hoofdstuk 3 Stevin deel 3.
3 Structuur van het heelal
PPT ASO 5 4 Ontstaan van het heelal p.57.
Kosmologie Het is maar hoe je het bekijkt... Marcel Haas, Winterkamp 2006.
Energie in het elektrisch veld
Thema Zonnestelsel & Heelal Paragraaf 3 Sterren en materie
Elektromagnetische golven
Natuurkunde Overal Hoofdstuk 11: Bouw van ons zonnestelsel.
Licht Wat is licht?. Licht Wat is licht? Licht Wat is licht? Christiaan Huygens Golven Isaac Newton Deeltjes.
§13.2 Het foto-elektrisch effect
Relativiteitstheorie
§11.3: Spectraalanalyse In de wereld om ons heen treffen we twee soorten objecten aan: straling materie Straling is opgebouwd uit stralingsdeeltjes: fotonen.
II Drempels: complexiteitsprongen
Vorige keer: Hoe weten we dit allemaal? Wordt alles steeds complexer?
In het nieuws. In het nieuws Herhaling vorige les: Hubble kijkt mbv roodverschuiving buiten de Melkweg en ziet expanderend heelal met meerdere andere.
Prof.dr. A. Achterberg, IMAPP
Transcript van de presentatie:

Licht en Intensiteit Kwadratenwet 𝐼= 𝑃 𝑏𝑟𝑜𝑛 4∙𝜋∙ 𝑟 2 Nina Zon en sterren 2011

Planckkromme Nina Zon en sterren 2011

Planckkromme Nina Zon en sterren 2011

Elektromagnetische golven Licht als golf Elektromagnetische golven λ = v ∙ T met f = 1 / T → c = λ ∙ f A λ λ de golflengte in meter c de lichtsnelheid: 2,998∙108 m/s f de frequentie in Hz Nina Zon en sterren 2011

Elektromagnetische golven Nina Zon en sterren 2011

Foto elektrisch effect Licht als deeltje Foto elektrisch effect Nina Zon en sterren 2011

Foto elektrisch effect om een elektron vrij te maken uit de geleider is een bepaalde arbeid (W van work) nodig licht is opgebouwd uit lichtkwanta ofwel fotonen. deze fotonen kunnen niet "samenwerken" om een elektron vrij te maken Hieruit volgt direct dat elektronen alleen kunnen worden vrijgemaakt wanneer de frequentie van het opvallende licht groot genoeg is.

Het effect is te vergelijken met een jongen die een bal op het dak probeert te schoppen. Schopt hij niet hard genoeg, dan rolt de bal weer naar beneden. Schopt hij honderd keer te zacht, dan rolt de bal honderd keer weer terug. Het lukt pas als hij in een keer hard genoeg schopt.

Golf deeltje Nina Zon en sterren 2011

Het waterstofatoom Nina Zon en sterren 2011

Waterstofspectrum Nina Zon en sterren 2011 3→2 4→2 5→2 6→2 7→2 8→2 9→2 Toenemende golflengte Overgang 3→2 4→2 5→2 6→2 7→2 8→2 9→2 →2 Naam H-α H-β H-γ H-δ H-ε H-ζ H-η Golflengte (nm) 656.3 486.1 434.1 410.2 397.0 388.9 383.5 364.6 Kleur Rood Cyaan Blauw Violet (UV) Nina Zon en sterren 2011

Rydberg 1 λ = 𝑅 𝐻 ∙ 1 𝑚 2 − 1 𝑛 2 Nina Zon en sterren 2011 1 λ = 𝑅 𝐻 ∙ 1 𝑚 2 − 1 𝑛 2 Met RH = 1,0974∙107 m−1 Nina Zon en sterren 2011

Afleiding van het Bohrmodel − FMPZ = FE + Nina Zon en sterren 2011

Afleiding van het Bohrmodel FMPZ = FE + − 𝐹 𝑀𝑃𝑍 = 𝐹 𝐸 𝑚 𝑣 2 𝑟 =𝑘∙ 𝑞 1 ∙ 𝑞 2 𝑟 2 𝑚 𝑣 2 𝑟 =𝑘∙ 𝑒 2 𝑟 2 𝑚 𝑣 2 =𝑘∙ 𝑒 2 𝑟 Nina Zon en sterren 2011

Quantisatie 𝑛∙𝜆=2𝜋𝑟 ingevoerd het quantumgetal n Nina Zon en sterren 2011

Quantisatie Nina Zon en sterren 2011

Afleiding van het Bohrmodel 𝑚 𝑣 2 =𝑘∙ 𝑒 2 𝑟 𝑒𝑛 𝑛∙𝜆=2𝜋𝑟 De Broglie golflengte toepassen 𝜆 𝑏 = ℎ 𝑝 = ℎ 𝑚𝑣 𝑧𝑜𝑑𝑎𝑡 𝑛∙ ℎ 𝑚 𝑣 𝑛 =2𝜋 𝑟 𝑛 Nina Zon en sterren 2011

Afleiding van het Bohrmodel 𝑟 𝑛 = 𝑛 2 ∙ ℎ 2 4 𝜋 2 𝑘𝑚 𝑒 2 De energie wordt gegeven door de kinetische energie en de potentiele energie in het elektrische veld 𝐸= 𝐸 𝑘𝑖𝑛 + 𝐸 𝐸 Nina Zon en sterren 2011

Afleiding van het Bohrmodel 𝐸 𝑘𝑖𝑛 =½𝑚 𝑣 2 𝐸 𝐸 =−𝑘 𝑒 2 𝑟 zodat 𝐸 𝑛 =− 4 𝜋 2 𝑘𝑚 𝑒 2 ℎ 2 ∙ 1 𝑛 2 =− 𝐶 𝑛 2 Met C = 13,606 eV Nina Zon en sterren 2011

Energie van fotonen 𝐸 𝑓 =ℎ𝑓= ℎ𝑐 𝜆 = 𝐸 𝑚 − 𝐸 𝑛 =𝐶∙ 1 𝑚 2 − 1 𝑛 2 𝐸 𝑓 =ℎ𝑓= ℎ𝑐 𝜆 = 𝐸 𝑚 − 𝐸 𝑛 =𝐶∙ 1 𝑚 2 − 1 𝑛 2 Absorptie van een foton vindt alleen plaats als de energie van een foton precies past bij een bijbehorende energieovergang Nina Zon en sterren 2011

Atoomodel Nina Zon en sterren 2011

Spectra van elementen Waterstof Helium Nina Zon en sterren 2011

Spectrum Nina Zon en sterren 2011

Soorten spectra Nina Zon en sterren 2011

Spectrum van de zon Nina Zon en sterren 2011

Hertzsprung Russell diagram

Doppler effect http://www.youtube.com/watch?v=a3RfULw7aAY

Roodverschuiving 𝑧= 𝑣 𝑐 = ∆𝜆 𝜆 Nina Zon en sterren 2011 𝑧= 𝑣 𝑐 = ∆𝜆 𝜆 Symbolen: ∆λ is de verandering in golflengte in nm. λ is de oorspronkelijke golflengte in nm. v is de snelheid van de bron, c is de lichtsnelheid en z is de Doppler verschuivingsfactor. Roodverschuiving ( z > 0 ); de bron beweegt van ons af. Blauwverschuiving ( z < 0 ); de bron beweegt naar ons toe. Geen verschuiving ( z = 0 ); geen onderlinge snelheid Nina Zon en sterren 2011

Spectrale classificatie van sterren Nina Zon en sterren 2011

Spectraaltypen Nina Zon en sterren 2011 klasse temperatuur kenmerken W 30 000 - 60 000 K Wolf-Rayet ster, geen He-absorptielijnen, wel C of N O 30 000 - 50 000 K absorptielijnen van geïoniseerd Helium B 10 500 - 28 000 K absorptielijnen van neutraal Helium A 7500 - 10 000 K sterke absorptielijnen van Waterstof F 6100 - 7400 K G 5000 - 6050 K De zon is van type G2 K 3550 - 4900 K veel absorptielijnen, ook van CH en CN moleculen M 2500 - 3500 K absorptiebanden van TiO, "rode dwergen" R als G en K absorptiebanden van moleculaire koolstof N sterke absorptie van C en koolstofverbindingen S als M absorptiebanden van zirkoonoxide L koeler dan M variatie in absorptiespectra, "bruine dwergen" Nina Zon en sterren 2011 http://en.wikipedia.org/wiki/Stellar_classification

Hertzsprung Russell diagram met spectrale classificatie Nina Zon en sterren 2011

Levensloop van de zon Orionnevel (M42) Helixnevel (NGC 7293) op 700 lj, diameter 2 lj De zon (Now)

Ster Schillenmodel Nina Zon en sterren 2011

Wolf Rayet ster

Kosmologie Diameter melkweg; 1021m = 100.000ly

Sterrenstelsel

Cluster

Hubble 1929 Verband tussen afstand en snelheid van sterrenstelsels

Het is de ruimte zelf die expandeert

Schaalfactor

Wat veroorzaakt de uitzetting? Aanwezige materie; zorgt juist voor “krimp” Het heelal zal een keer weer inkrimpen? Big Crunch

Cosmic Microwave background 1eV ~300.000y ~3000K Fotonen raken los van het “plasma” Licht kan nu reizen en het heelal wordt doorzichtig Bovendien worden de kernen niet meer geioniseerd, stabiele atomen (kern+e-)

Cosmic Microwave background 1meV Iedere dag kunnen we het eerste licht nog waarnemen. Dit was het elektromagnetisme tijdperk