Hoofdstuk 11 Astrofysica
Paragraaf 1
Astronomie is het waarnemen en systematisch in kaart brengen van sterren,
planeten en hemellichamen. Dit meet je vanaf de aarde of vanuit satellieten rondom
de aarde.
Astrologie is verbanden zoeken tussen het menselijk lot en de stand van
sterren(beelden), maan, zon en planeten. Valt niet onder natuurkunde.
Astrofysica is de wetenschap waarmee je in modellen naar natuurkundige
verklaringen voor deze waarnemingen zoekt. Voor deze modelvorming geldt dat de
fysische wetten op de aarde én het heelal werken.
Met het blote oog kijkend naar de hemel geldt:
- Alleen waarnemingen in zichtbare gebied, golflengten tussen 380 en 760 nm;
- Alleen objecten die helder genoeg zijn om waar te nemen;
- Alleen objecten onderscheiden die voldoende zijn gescheiden van elkaar.
Voor een telescoop geldt:
- Beperkte tot waarnemingen in het zichtbare gebied;
- Kan met grote lens meer licht verzamelen dan oog, lichtzwakkere objecten kunnen
worden waargenomen;
- Groot onderscheidend vermogen, kleinere hemelobjecten kunnen worden
onderscheiden
Twee soorten optische telescopen: lenstelescopen en spiegeltelescopen
- Vangt licht op en bundelt naar het - Spiegel ipv lens om licht van het beeld te
oog bundelen
- Hoe groter de diameter lens hoe - Hoe groter de diameter spiegel hoe meer
meer licht wordt opgevangen hoe licht wordt opgevangen hoe scherper het
scherper het beeld is beeld is
- Nd: iedere kleur licht breekt - Vd: minder zwaar, van onder ondersteunen
anders, dus elke kleur apart scherp groter maken
stellen
Sterren zenden niet alleen elektromagnetische straling in het zichtbare gebied, uit het
heelal komt straling richting de aarde. Niet alles bereikt aardoppervlak, een deel
wordt geabsorbeerd door de atmosfeer (BINAS 30E). Er zijn twee
golflengtegebieden waarin je astronomische waarnemingen kunt doen:
- Gebied met zichtbaar licht en infrarood: het optisch venster;
- Gebied met radiogolven van ongeveer 10 -2 tot 101 m: het radiovenster.
Radioastronomie straling die niet van zenders of onweersbuien komen maar vanuit
het heelal. Radiotelescopen kunnen alleen of in een array waarnemingen doen aan
de radiostraling van sterren en kosmische straling, wat hoogenergetische deeltjes
zoals protonen en ijzerkernen zijn.
Om waarnemingen aan het heelal te doen in golflengtegebieden buiten het optisch
venster zijn ruimtetelescopen nodig. Deze bevinden zich in satellieten. Er is geen
last van de atmosfeer, omgevingslicht en je kunt het gehele elektromagnetisch
spectrum 24 uur per dag zien.
, Paragraaf 2
Elke atoom heeft een bepaalde eigenschap, deze eigenschap kan je bepalen met
spectroscopie. Je laat een smalle bundel licht vallen op
een tralie of prisma. Een prisma breekt het licht in alle
golflengten uiteen in een
spectrum.
Wit licht met alle golflengten
vormt een continu spectrum.
Licht met enkele kleuren vormt
een discreet spectrum.
Atoommodellen:
Rechts de voorafgaande
modellen voordat het atoommodel van Bohr ontstond.
- Krentenbolmodel
- Rutherfordmodel
Atoommodel van Bohr:
- Atomen kunnen slechts in bepaalde stabiele toestanden voorkomen: stationaire
toestanden
- Bij elke toestand hoort bepaalde discrete waarde van inwendige energie van
atoom;
- Door opname/uitzenden van één foton kan het atoom in één keer overgaan van de
ene naar de andere energietoestand.
Elke baan rondom atoomkern heeft een specifieke vaste hoeveelheid energie, de
energieën zijn negatief. Energie van elektronen is bindingsenergie waar elektronen
mee aan de kern zijn gebonden. Hoe hoger baan, hoe gemakkelijker elektron los
komt en hoe minder negatief energie is.
Die energieën
zijn negatief
en de
toestand met
de minste energie is de grondtoestand (n=1), toestanden met een grotere waarde
van n zijn de aangeslagen toestanden (bv n=2 en n=3), waarbij elektronen in een
hogere baan zitten. Als het atoom een energie ontvangt gelijk aan zijn
bindingsenergie of ionisatie-energie. In (BINAS 21C) staan de ionisatie-energieën
van
een
aantal elementen.
Een atoom kan fotonen van specifieke golflengten absorberen en door deze
absorptie raakt die in een (hogere) aangeslagen toestand. Bij emissie gaat het
atoom een energieniveau omlaag en zendt een foton met dezelfde golflengte uit. De
fotonenergie die hoort bij deze overgangen bereken je met:
Paragraaf 1
Astronomie is het waarnemen en systematisch in kaart brengen van sterren,
planeten en hemellichamen. Dit meet je vanaf de aarde of vanuit satellieten rondom
de aarde.
Astrologie is verbanden zoeken tussen het menselijk lot en de stand van
sterren(beelden), maan, zon en planeten. Valt niet onder natuurkunde.
Astrofysica is de wetenschap waarmee je in modellen naar natuurkundige
verklaringen voor deze waarnemingen zoekt. Voor deze modelvorming geldt dat de
fysische wetten op de aarde én het heelal werken.
Met het blote oog kijkend naar de hemel geldt:
- Alleen waarnemingen in zichtbare gebied, golflengten tussen 380 en 760 nm;
- Alleen objecten die helder genoeg zijn om waar te nemen;
- Alleen objecten onderscheiden die voldoende zijn gescheiden van elkaar.
Voor een telescoop geldt:
- Beperkte tot waarnemingen in het zichtbare gebied;
- Kan met grote lens meer licht verzamelen dan oog, lichtzwakkere objecten kunnen
worden waargenomen;
- Groot onderscheidend vermogen, kleinere hemelobjecten kunnen worden
onderscheiden
Twee soorten optische telescopen: lenstelescopen en spiegeltelescopen
- Vangt licht op en bundelt naar het - Spiegel ipv lens om licht van het beeld te
oog bundelen
- Hoe groter de diameter lens hoe - Hoe groter de diameter spiegel hoe meer
meer licht wordt opgevangen hoe licht wordt opgevangen hoe scherper het
scherper het beeld is beeld is
- Nd: iedere kleur licht breekt - Vd: minder zwaar, van onder ondersteunen
anders, dus elke kleur apart scherp groter maken
stellen
Sterren zenden niet alleen elektromagnetische straling in het zichtbare gebied, uit het
heelal komt straling richting de aarde. Niet alles bereikt aardoppervlak, een deel
wordt geabsorbeerd door de atmosfeer (BINAS 30E). Er zijn twee
golflengtegebieden waarin je astronomische waarnemingen kunt doen:
- Gebied met zichtbaar licht en infrarood: het optisch venster;
- Gebied met radiogolven van ongeveer 10 -2 tot 101 m: het radiovenster.
Radioastronomie straling die niet van zenders of onweersbuien komen maar vanuit
het heelal. Radiotelescopen kunnen alleen of in een array waarnemingen doen aan
de radiostraling van sterren en kosmische straling, wat hoogenergetische deeltjes
zoals protonen en ijzerkernen zijn.
Om waarnemingen aan het heelal te doen in golflengtegebieden buiten het optisch
venster zijn ruimtetelescopen nodig. Deze bevinden zich in satellieten. Er is geen
last van de atmosfeer, omgevingslicht en je kunt het gehele elektromagnetisch
spectrum 24 uur per dag zien.
, Paragraaf 2
Elke atoom heeft een bepaalde eigenschap, deze eigenschap kan je bepalen met
spectroscopie. Je laat een smalle bundel licht vallen op
een tralie of prisma. Een prisma breekt het licht in alle
golflengten uiteen in een
spectrum.
Wit licht met alle golflengten
vormt een continu spectrum.
Licht met enkele kleuren vormt
een discreet spectrum.
Atoommodellen:
Rechts de voorafgaande
modellen voordat het atoommodel van Bohr ontstond.
- Krentenbolmodel
- Rutherfordmodel
Atoommodel van Bohr:
- Atomen kunnen slechts in bepaalde stabiele toestanden voorkomen: stationaire
toestanden
- Bij elke toestand hoort bepaalde discrete waarde van inwendige energie van
atoom;
- Door opname/uitzenden van één foton kan het atoom in één keer overgaan van de
ene naar de andere energietoestand.
Elke baan rondom atoomkern heeft een specifieke vaste hoeveelheid energie, de
energieën zijn negatief. Energie van elektronen is bindingsenergie waar elektronen
mee aan de kern zijn gebonden. Hoe hoger baan, hoe gemakkelijker elektron los
komt en hoe minder negatief energie is.
Die energieën
zijn negatief
en de
toestand met
de minste energie is de grondtoestand (n=1), toestanden met een grotere waarde
van n zijn de aangeslagen toestanden (bv n=2 en n=3), waarbij elektronen in een
hogere baan zitten. Als het atoom een energie ontvangt gelijk aan zijn
bindingsenergie of ionisatie-energie. In (BINAS 21C) staan de ionisatie-energieën
van
een
aantal elementen.
Een atoom kan fotonen van specifieke golflengten absorberen en door deze
absorptie raakt die in een (hogere) aangeslagen toestand. Bij emissie gaat het
atoom een energieniveau omlaag en zendt een foton met dezelfde golflengte uit. De
fotonenergie die hoort bij deze overgangen bereken je met:
