Natuurkunde Overal
Hoofdstuk 10
Paragraaf 1
Je lichaam zendt infraroodstraling uit. Deze straling behoort tot de
elektromagnetische golven. Infraroodstraling kan je voelen als warmte,
andere straling kan je zien (licht), maar van veel straling merk je niets.
Sommige straling is schadelijk, die straling heeft een hoog ioniserend
vermogen. Dit betekent dat de straling moleculen kan ioniseren en deze ionen
kunnen ongewenste chemische reacties in gang zetten.
Er is straling met een groot doordringend vermogen (hoe diep straling in een
bepaalde stof doordringt). In Binas 19B vind je een overzicht van verschillende
soorten straling.
Alle straling beweegt langs rechte lijnen van de bron af. Deze elektromagnetische
golven zijn 3 dimensionaal. Naarmate je verder van de bron af komt, neemt de
intensiteit af.
Een elektromagnetische golf is een golf waarin een elektrisch ‘veld’ en een
magnetisch ‘veld’ trillen. Alle elektromagnetische golven planten zich in vacuüm
voort met de lichtsnelheid, maar ze kunnen verschillen in frequentie.
Alle elektromagnetische golven samen vormen het elektromagnetisch
spectrum (EM-spectrum). De straling staat daarin gerangschikt op energie,
golfengte en frequentie. De straling met de grootste energie en hoogste
frequentie staat rechts, de gammastraling. Aan de linkerkant zijn radiogolven.
Het spectrum is op te delen in categorieën: radiogolven, infrarood (ir), zichtbaar
licht, ultra violet (uv), röntgenstraling en gammastraling.
Straling kan je beschouwen als een stroom deeltjes: fotonen. Dat is het kleinst
mogelijke pakketje stralingsenergie van een elektromagnetische golf, het is
bijzonder omdat het geen massa heeft. Hoe groter de energie van
een foton, hoe groter de frequentie (dit is recht evenredig):
Ef = h ◦ f
Ef = de energie van het foton (J)
h = de constante van Planck (J s) - Binas 7A
f f = de frequentie (Hz)
Het verband tussen de golfengte en de frequentie van elektromagnetische
golven is:
c=f◦λ
1
, c = de lichtsnelheid (m s-1) - Binas 7A
f = de frequentie (Hz)
λ = de golfengte (m)
Bijvoorbeeld:
Bereken de energie van een foton met een frequentie van 6,0 ◦ 10 16 Hz.
- Ef = h ◦ f = 6,63◦10-34 x 6,0◦1016 = 3,98◦10—17 J = 4,0◦10-17.
In Binas 19 staat de energie in eV; 1 eV = 1,602◦10 -19 J. Bereken de
energie van dit foton in eV.
- Ef = 3,98◦10-,60◦10-19 = 249 eV = 2,5◦102 eV.
Welke soort straling hoort bij deze frequentie en energie?
- In Binas 19B zie je dat ultraviolet de frequenie van 10 16 Hz heeft.
Bereken de golfengte van dit foton.
- c = f ◦ λ → λ = c / f = 2,998◦,0◦1016 = 5,0◦10-9 m = 5,0 nm.
Bereken de energie van een foton met een golfengte van 100 nm.
- Bereken eerst de frequentie en dan de energie.
f = c / λ = 2,998◦◦10-9 = 2,998◦1015 Hz
Ef = h ◦ f = 6,63◦10-34 x 2,998◦1015 = 1,99◦10-18 J
Zichtbaar licht neemt maar een klein stukje van het elektromagnetisch
spectrum in. Het menselijk oog is gevoelig voor dit stukje spectrum.
De zon levert wit zichtbaar licht, wit licht is opgebouwd uit verschillende kleuren.
Als er geen licht is maakt je lichaam melatonine. Blauw licht kan de aanmaak van
melatonine verminderen.
Lasers zijn lichtbronnen met één golfengte (monochromatisch) en een hoge
intensiteit. Met een laser kunnen huidaandoeningen en spataderen behandeld
worden.
Ultraviolette straling (uv) heeft een grotere energie en frequentie dan
zichtbaar licht. De zon is een belangrijke bron van uv. De zon is een belangrijke
bron. Onze ogen zijn hier niet gevoelig voor, maar onze huid wel. De energie van
uv-straling is groot genoeg om de eiwitsynthese te veranderen.
Uv-straling is één van de soorten straling waarmee voedsel en kleine medische
apparaten gesteriliseerd kunnen worden. Je kan met deze straling geen beelden
maken.
Infrarode straling (ir) heeft een lagere energie en frequentie dan zichtbaar
licht. Het bestaat dus uit fotonen met een lagere frequentie dan zichtbaar licht.
De zon is hiervan een belangrijke bron. Je lichaam kan deze straling als warmte
absorberen. Met een infraroodcamera kan je dan temperatuurverschillen zien.
Aan het begin van het spectrum vind je radiogolven. Veel van ons
communicatieverkeer (radio, tv, sattelieten, etc.) gaat via radiogolven.
2
Hoofdstuk 10
Paragraaf 1
Je lichaam zendt infraroodstraling uit. Deze straling behoort tot de
elektromagnetische golven. Infraroodstraling kan je voelen als warmte,
andere straling kan je zien (licht), maar van veel straling merk je niets.
Sommige straling is schadelijk, die straling heeft een hoog ioniserend
vermogen. Dit betekent dat de straling moleculen kan ioniseren en deze ionen
kunnen ongewenste chemische reacties in gang zetten.
Er is straling met een groot doordringend vermogen (hoe diep straling in een
bepaalde stof doordringt). In Binas 19B vind je een overzicht van verschillende
soorten straling.
Alle straling beweegt langs rechte lijnen van de bron af. Deze elektromagnetische
golven zijn 3 dimensionaal. Naarmate je verder van de bron af komt, neemt de
intensiteit af.
Een elektromagnetische golf is een golf waarin een elektrisch ‘veld’ en een
magnetisch ‘veld’ trillen. Alle elektromagnetische golven planten zich in vacuüm
voort met de lichtsnelheid, maar ze kunnen verschillen in frequentie.
Alle elektromagnetische golven samen vormen het elektromagnetisch
spectrum (EM-spectrum). De straling staat daarin gerangschikt op energie,
golfengte en frequentie. De straling met de grootste energie en hoogste
frequentie staat rechts, de gammastraling. Aan de linkerkant zijn radiogolven.
Het spectrum is op te delen in categorieën: radiogolven, infrarood (ir), zichtbaar
licht, ultra violet (uv), röntgenstraling en gammastraling.
Straling kan je beschouwen als een stroom deeltjes: fotonen. Dat is het kleinst
mogelijke pakketje stralingsenergie van een elektromagnetische golf, het is
bijzonder omdat het geen massa heeft. Hoe groter de energie van
een foton, hoe groter de frequentie (dit is recht evenredig):
Ef = h ◦ f
Ef = de energie van het foton (J)
h = de constante van Planck (J s) - Binas 7A
f f = de frequentie (Hz)
Het verband tussen de golfengte en de frequentie van elektromagnetische
golven is:
c=f◦λ
1
, c = de lichtsnelheid (m s-1) - Binas 7A
f = de frequentie (Hz)
λ = de golfengte (m)
Bijvoorbeeld:
Bereken de energie van een foton met een frequentie van 6,0 ◦ 10 16 Hz.
- Ef = h ◦ f = 6,63◦10-34 x 6,0◦1016 = 3,98◦10—17 J = 4,0◦10-17.
In Binas 19 staat de energie in eV; 1 eV = 1,602◦10 -19 J. Bereken de
energie van dit foton in eV.
- Ef = 3,98◦10-,60◦10-19 = 249 eV = 2,5◦102 eV.
Welke soort straling hoort bij deze frequentie en energie?
- In Binas 19B zie je dat ultraviolet de frequenie van 10 16 Hz heeft.
Bereken de golfengte van dit foton.
- c = f ◦ λ → λ = c / f = 2,998◦,0◦1016 = 5,0◦10-9 m = 5,0 nm.
Bereken de energie van een foton met een golfengte van 100 nm.
- Bereken eerst de frequentie en dan de energie.
f = c / λ = 2,998◦◦10-9 = 2,998◦1015 Hz
Ef = h ◦ f = 6,63◦10-34 x 2,998◦1015 = 1,99◦10-18 J
Zichtbaar licht neemt maar een klein stukje van het elektromagnetisch
spectrum in. Het menselijk oog is gevoelig voor dit stukje spectrum.
De zon levert wit zichtbaar licht, wit licht is opgebouwd uit verschillende kleuren.
Als er geen licht is maakt je lichaam melatonine. Blauw licht kan de aanmaak van
melatonine verminderen.
Lasers zijn lichtbronnen met één golfengte (monochromatisch) en een hoge
intensiteit. Met een laser kunnen huidaandoeningen en spataderen behandeld
worden.
Ultraviolette straling (uv) heeft een grotere energie en frequentie dan
zichtbaar licht. De zon is een belangrijke bron van uv. De zon is een belangrijke
bron. Onze ogen zijn hier niet gevoelig voor, maar onze huid wel. De energie van
uv-straling is groot genoeg om de eiwitsynthese te veranderen.
Uv-straling is één van de soorten straling waarmee voedsel en kleine medische
apparaten gesteriliseerd kunnen worden. Je kan met deze straling geen beelden
maken.
Infrarode straling (ir) heeft een lagere energie en frequentie dan zichtbaar
licht. Het bestaat dus uit fotonen met een lagere frequentie dan zichtbaar licht.
De zon is hiervan een belangrijke bron. Je lichaam kan deze straling als warmte
absorberen. Met een infraroodcamera kan je dan temperatuurverschillen zien.
Aan het begin van het spectrum vind je radiogolven. Veel van ons
communicatieverkeer (radio, tv, sattelieten, etc.) gaat via radiogolven.
2
