Elektromagnetische golven

Presentatie over: "Elektromagnetische golven"— Transcript van de presentatie:

1

2 Elektromagnetische golven
Licht Elektromagnetische golven Wisselend elektrisch veld Wisselend magnetisch veld Geen medium (tussenstof ) Golfsnelheid is constant = c (lichtsnelheid) = km/s

3 Elektromagnetisch spectrum
Licht Elektromagnetisch spectrum

4 Waar komt licht vandaan? Voorbeeld: het waterstofatoom
Gloeiend waterstofgas Waterstof zendt precies deze kleuren zichtbaar licht uit En zendt ook nog veel meer ‘kleuren’ onzichtbaar licht uit Hoe kan zo’n simpel atoom zoveel verschillende kleuren licht produceren? Antwoord: het elektron zit niet vast in deze baan

5 Licht Waar komt licht vandaan? Voorbeeld: het waterstofatoom
Elektron in de grondtoestand

6 Licht Waar komt licht vandaan? Voorbeeld: het waterstofatoom
Elektron in de grondtoestand Voorbeeld: een geladen deeltje treft het elektron

7 Licht Waar komt licht vandaan? Voorbeeld: het waterstofatoom
Elektron in de grondtoestand Een geladen deeltje treft het elektron Door de energie van de botsing springt het elektron in een hogere baan

8 Licht Waar komt licht vandaan? Voorbeeld: het waterstofatoom
Elektron in de grondtoestand Het elektron valt terug in de grondtoestand en zendt een foton uit Een geladen deeltje treft het elektron Door de energie van de botsing springt het elektron in een hogere baan

9 Maar er zijn nog veel meer mogelijke banen van het elektron!
Elektronenschillen Maar er zijn nog veel meer mogelijke banen van het elektron! mogelijke overgangen 2  1 3  1 4  1 5  1

10 Elektronenschillen mogelijke overgangen 2  1 3  1 4  1 5  1 3  2
4  2 5  2

11 Elektronenschillen mogelijke overgangen 2  1 3  1 ultraviolet licht
4  1 5  1 zichtbaar licht 3  2 4  2 infrarood licht 5  2 4  3 5  3 Met 5 niveaus zijn er al 10 mogelijke overgangen, dus 10 verschillende ‘kleuren’ fotonen!

12 Energieniveaus van waterstof

13 Elektronen“sprong” Het elektron springt helemaal niet!
Het elektron ‘verdwijnt’ van niveau 3 en ‘verschijnt’ weer op niveau 2 Dat kennen we al lang als verschijnselen Hoe bereken je nu welke kleur foton wordt uitgezonden? Energie foton Een deeltje met een frequentie?! f frequentie van het licht in Hz h constante van Planck h = 6, J.s c lichtsnelheid = ms-1  golflengte in m Een deeltje met een golflengte?!

14 Elektronen“sprong” n = 3  n = 2 n = 3  E = 12,07 eV
beschikbare energie: verschil = 1,88 eV Energie foton rood licht

15 Door het rode licht van de 3 – 2 overgang zien we waterstof in het verre heelal

16 Elektronen“sprong” Bereken de golflengte van het licht dat ontstaat bij de overgang van n = 2 naar n = 1 Welk soort straling is dit?

17 Energieniveaus Bij welke overgang krijgt het elektron er 10,2 eV bij?
Bij welke overgang verliest het elektron 10,2 eV? Welke overgangspijl kan niet? Wat stelt overgang E voor? Wat gebeurt er bij overgang A?

18 Hoe komt een atoom in aangeslagen toestand?
1 Botsingen ofwel warmte 2 Gasontlading 3 Precies de goede fotonen

19 Hoe maak je die kleuren zichtbaar? eigenlijk heel veel spleten, dus
Spectra Hoe maak je die kleuren zichtbaar? het prisma wordt meestal vervangen door een tralie, een plaatje met heel veel recht gekraste lijnen eigenlijk heel veel spleten, dus

20 Spectra Welke soorten spectra?

21 Spectra Welke soorten spectra?

22 Spectra Welke soorten spectra?

23 Spectra Spectrum van de zon relatief koele gassen
helium helium waterstof waterstof relatief koele gassen A = Ångström = m

24 Vergelijking spectra van twee sterren

25 Hoe ver weg is Vega?

26 Hoe groot zijn sterren?

27