12.1 Warmtestraling
- Alle voorwerpen zenden warmtestraling (= infrarode straling) uit. Bij een hogere temperatuur
verschuift het spectrum naar kortere golflengtes: piek is omgekeerd evenredig met de temperatuur.
∙ Wet van Wien: λmax ∙ T = Kw (constante) (in eenheden: meter ∙ Kelvin = mK)
- Intensiteit = maat van energie die per m2 per sec. wordt uitgezonden: I=P/A (W/m2) (A=opp. straler)
Het vermogen van een straler bereken je met de wet van Stefan-Bolztmann P=σ∙A∙T4
(σ=constante)
De stralingsintensiteit op een bepaalde afstand v/d straler bereken je met de kwadratenwet I=P/(4πr2)
12.2 Fotonen
- Energie van elektromagnetische straling (fotonenstroom) is opgedeeld in kleine porties Energie;
kwantums. Een foton = een lichtkwantum
∙ Licht kan elektronen vrijmaken uit een metaal: foto-elektrisch effect; Foton valt op metaalopp.
Energie gaat over op elektron in metaal. E groot genoeg? elektron wordt uit metaal losgemaakt.
∙ De uittree-energie (Euit) = de hierbij benodigde Energie (het kost E, want het ionrooster trekt e -
aan).
∙ Grensgolflengte = max. golflengte (van licht) waarbij het foto-elektrisch effect optreedt.
∙ Grensfrequentie = min. frequentie die een foton moet hebben om een elektron vrij te maken.
∙ Efoton is recht evenredig met de f van de golf en omgekeerd evenredig met de λ van licht:
E=h∙f = h∙c/ λ (h = constante van Planck)
- Een fotocel zet stralingsenergie om in elektrische energie (draad = anode, laagje van de wand
= kathode) Een fotocel aan een stroommeter? dan meet je de fotostroom
∙ Efoton groter dan Euit? restant wordt gebruikt om elektron snelheid te geven: Ek = Efoton∙Euit=
h∙f∙Euit
∙ Draad verbonden met +pool: alle e- bereiken linker plaat? max. stroom; verzadigingsstroom
-pool: nul elektronen bereiken linker plaat bij remspanning; negatieve arbeid
Urem = 0,50V Esnelste e- = 0,50eV
12.3 Het spectrum als streepjescode & 12.4 Rekenen aan spectraallijnen
Zie volgende bladzijde
- Alle voorwerpen zenden warmtestraling (= infrarode straling) uit. Bij een hogere temperatuur
verschuift het spectrum naar kortere golflengtes: piek is omgekeerd evenredig met de temperatuur.
∙ Wet van Wien: λmax ∙ T = Kw (constante) (in eenheden: meter ∙ Kelvin = mK)
- Intensiteit = maat van energie die per m2 per sec. wordt uitgezonden: I=P/A (W/m2) (A=opp. straler)
Het vermogen van een straler bereken je met de wet van Stefan-Bolztmann P=σ∙A∙T4
(σ=constante)
De stralingsintensiteit op een bepaalde afstand v/d straler bereken je met de kwadratenwet I=P/(4πr2)
12.2 Fotonen
- Energie van elektromagnetische straling (fotonenstroom) is opgedeeld in kleine porties Energie;
kwantums. Een foton = een lichtkwantum
∙ Licht kan elektronen vrijmaken uit een metaal: foto-elektrisch effect; Foton valt op metaalopp.
Energie gaat over op elektron in metaal. E groot genoeg? elektron wordt uit metaal losgemaakt.
∙ De uittree-energie (Euit) = de hierbij benodigde Energie (het kost E, want het ionrooster trekt e -
aan).
∙ Grensgolflengte = max. golflengte (van licht) waarbij het foto-elektrisch effect optreedt.
∙ Grensfrequentie = min. frequentie die een foton moet hebben om een elektron vrij te maken.
∙ Efoton is recht evenredig met de f van de golf en omgekeerd evenredig met de λ van licht:
E=h∙f = h∙c/ λ (h = constante van Planck)
- Een fotocel zet stralingsenergie om in elektrische energie (draad = anode, laagje van de wand
= kathode) Een fotocel aan een stroommeter? dan meet je de fotostroom
∙ Efoton groter dan Euit? restant wordt gebruikt om elektron snelheid te geven: Ek = Efoton∙Euit=
h∙f∙Euit
∙ Draad verbonden met +pool: alle e- bereiken linker plaat? max. stroom; verzadigingsstroom
-pool: nul elektronen bereiken linker plaat bij remspanning; negatieve arbeid
Urem = 0,50V Esnelste e- = 0,50eV
12.3 Het spectrum als streepjescode & 12.4 Rekenen aan spectraallijnen
Zie volgende bladzijde
