6.1 Elektromagnetische straling

• Natuurkunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 3

6.1 Elektromagnetische straling 

Planning

Doornemen onderwerpen hoofdstuk 6

Begin maken aan 6.1

Opgaven 6.1 maken

Hoofdstuk 6

Staat in het teken van een heel interessant onderwerp.. wat we niet kunnen zien

Straling!

Hoofdstuk 6

Straling is overal om ons heen

En straling komt voor in allerlei verschillende vormen 

Hoofdstuk 6

Straling kan schadelijk zijn

Maar straling kan ook nuttig worden gebruikt

Veel van de apparaten die wij gebruiken hebben een vorm van straling nodig om te werken

Hoofdstuk 6

Daarnaast gaan we het hebben over licht

Hoe werkt licht, wat is licht en wat kunnen we doen met licht?

Ook lenzen spelen hierbij een belangrijke rol

Zenden en ontvangen

Maar we gaan eerst van start met 6.1

Veel apps op onze telefoon werken enkel als wij een vorm van verbinding hebben

Tussen de zendmast en jouw telefoon wordt dan informatie uitgewisseld

Zenden en ontvangen

Als jouw telefoon een signaal naar de zendmast stuurt

Gaat er een wisselstroom in de antenne van de telefoon lopen

Deze laat de elektronen bewegen met een hoge frequentie

Zenden en ontvangen

Door die snelle beweging, ontstaan elektromagnetische golven

Die golven bewegen naar de zendmast toe

Zenden en ontvangen

De antenne van de zendmast vangt de golven op

En ook in die antenne worden elektronen in beweging gebracht!

Deze zullen dezelfde frequentie hebben als de golven uit jouw telefoon

En zo worden signalen doorgegeven 

Golflengte

Allemaal leuk en aardig

Maar wat zijn (elektromagnetische) golven, wat is de frequentie?

Golflengte

Die elektromagnetische golven kan je zien als de golven van de zee

Ze ontstaan ergens en bewegen een kant op

Golflengte

Dat ontstaan van een golf begint bij de bron (iets wat de golf maakt)

En het eindigt bij een ontvanger (iets wat de golf opvangt) 

Golflengte

Andere dingen die golven uitzenden, zoals een speaker of jouw telefoon

Werken precies hetzelfde!

Golflengte

Onze bron is dan bijvoorbeeld de telefoon

En de ontvanger de zendmast

Golflengte

Heeft het dan enkel overeenkomsten...?

• Nee!

• Elektromagnetische golven bewegingen
  in alle richtingen

Golflengte

Daarnaast zijn elektromagnetische golven geen stof zoals water of lucht

Maar kunnen ze ook door een vacuüm bewegen

Golflengte

Tot slot hebben elektromagnetische golven een vaste snelheid

van v = 299 792 485 m/s

(afgerond 3,0*10^8m/s)

• Dit noemen we de lichtsnelheid
  en geven we aan met het symbool c

Frequentie 

Het aantal golven dat in 1 seconde voorbij komt noemen we de frequentie van de golf 

Maar wat is een

complete golf?

• En wat is hier
  de frequentie?

Frequentie 

Daarnaast hebben we de golflengte (in m)

Dit is de afstand tussen

de toppen (of dalen) 

van 2 golven

Frequentie 

Golflengte geef je aan met het symbool λ

En je kan de golflengte 

ook berekenen!

Frequentie 

Elke frequentie heeft dus een eigen golflengte 

Een telefoon gebruikt een golflengte van 800-1800MHz 

• (MHz = mega Hertz ook wel een miljoen Hertz (10^6))

• Dit komt overeen met een golflengte van 16 tot 38cm 

Frequentie 

Licht bestaat ook uit elektromagnetische golven

Alleen heeft licht veel kleinere golflengten!

Zo klein dat we de golven aangeven in nanometer (nm)

(1 nm = 10^-9 m 

Maken opdrachten

Maak voor les 1 opdracht 1a, 2, 4, 5 en 6

Klaar? Steek even je hand op

Afsluiting

Wat hebben jullie geleerd deze les?

Les 2 (paragraaf 6.1)

Les 2 (paragraaf 6.1)

Een golf heeft een lengte van 3,0*10^-6m 

Je weet dat de lichtsnelheid een constante is (c= 3,0*10^8 m/s)

Bereken de frequentie van deze golf met de formule hiernaast (λ = c/f) 

Les 2 (paragraaf 6.1)

Een golf heeft een lengte van 3,0*10^-6m 

Je weet dat de lichtsnelheid een constante is (c= 3,0*10^8 m/s)

Bereken de frequentie van deze golf met de formule hiernaast (λ = c/f) 

f=3,0*10^8/3,0*10^-6

f=1,0*10​^14 Hz

Vorige les

Afgelopen les hebben wij gekeken naar een aantal nieuwe begrippen

Vorige les

We hebben het gehad over de snelheid van een golf

De lichtsnelheid aangegeven met het symbool c

Vorige les

Een ander begrip was de golflengte (λ)

Tussen welke plekken kan je de golflengte opmeten?

Vorige les

Daarnaast hebben we het gehad over de trillingstijd

Vorige les

Met de trillingstijd kan je de frequentie berekenen

Namelijk met de formule

f=1/T

Vorige les

Als we de frequentie weten

Kunnen we ook de golflengte berekenen

Het elektromagnetisch spectrum 

Vandaag gaan we verder kijken naar allerlei verschillende golflengten

En daarbij kan dit kaartje ons helpen

Het elektromagnetisch spectrum 

Golven komen voor in allerlei vormen

Via geluid, straling en ook via licht

Het elektromagnetisch spectrum 

Hiernaast zien we het elektromagnetisch spectrum 

Hierin zijn de verschillende 

vormen van straling op volgorde

van golflengte gezet

Het elektromagnetisch spectrum 

Welke golven hebben een grote golflengte?

En welke golven een kleine?

Het elektromagnetisch spectrum 

Daarnaast zien we opnieuw die machten terugkomen

Omdat we met enorm grote 

getallen werken gebruiken 

wij machten om het 

'simpeler te maken'

Het elektromagnetisch spectrum 

Als het over golflengte gaat en de golflengte is heel klein kan deze worden uitgedrukt in nanometer

Het elektromagnetisch spectrum 

Een nanometer is 

1 miljardste meter

(Delen door 1.000.000.000)

(1·10^-9)

Het elektromagnetisch spectrum 

Daarnaast wordt de frequentie wel eens gegeven in megahertz

Mega staat voor een miljoen, kortom een miljoen hertz (1.000.000)

(1·10^6)

Even oefenen...

We hebben een golflengte van 500.000 nm (nanometer), hoeveel meter is dat? 

• 500000/1.000.000.000 (of 500000·10^-9) = 0,0005 m 

Even oefenen...

De frequentie van een trilling is 1600 MHz, hoeveel Hz is dit?

• 1600·1000000 (of 1600·10^6) = 1600000000 Hz

Even oefenen...

Dit is iets wat je moet blijven doen

Iets wat je verschillende keren moet oefenen

En hier zullen we de komende lessen ook nog wel aandacht aan besteden!

De effecten van straling

Als straling wordt geabsorbeerd (opgenomen)

Komt de energie van de 

straling vrij

De effecten van straling

We zagen dat stralingsenergie omgezet kan worden tot warmte

Dit is ook waarom de temperatuur van onze huid stijgt in de zon

Hiervoor is wel relatief veel energie nodig

De effecten van straling

Andere vormen van straling kunnen stoffen afbreken

UV-straling bijvoorbeeld

(Kan kleurstofmoleculen en DNA 

aantasten) 

De effecten van straling

Straling wat moleculen kapot kan maken noemen we ioniserende straling

UV tot Gamma is ioniserend

Hier moet je dus voorzichtig mee

omgaan

Maken van de opgaven

Maak voor les 1: 1a, 2, 4, 5 en 6

Maak voor les 2: De overige opgaven af (dus ook die van les 1)

Klaar? Steek even je hand op

Einde van de les

Wat ging goed deze les?