11.1 Waarnemen in het heelal

• Natuurkunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 5

11.1 Sterren waarnemen

Milky way ESO's La Silla Observatory in Chile European Southern Observatory/AFP/Getty Images

11.1 Sterren waarnemen

Planning:

- Opstart H11.

Leerdoelen:

- Werking telescoop en scheidend vermogen.

- Hoe kun je straling waarnemen.

- Welke straling laat de aardatmosfeer door?

Wat is het nou?

Astronomie, astrologie of astrofysica?

Astronomie  is het waarnemen van sterren.

Astrofysica is de wetenschap van de sterren en het heelal die zich onder andere baseert op deze waarnemingen. 

Kunnen zien

Wat bepaald of je iets kunt zien?

1. je doet alleen waarnemingen in het zichtbare gebied met golflengten tussen 380 en 760 nm;

2. je ziet alleen objecten die helder genoeg zijn om met je oog waar te nemen;

3. je kunt alleen objecten onderscheiden die voldoende ruimtelijk zijn gescheiden.

Hoe zorgt een telescoop ervoor dat meer van de sterren kunt zien?

1. is – net als het oog – beperkt tot waarnemingen in het zichtbare gebied;

2. kan met een grote lens meer licht verzamelen dan het oog, zodat je lichtzwakkere objecten aan de hemel kunt waarnemen;

3. heeft een groter scheidend vermogen; hiermee kun je kleinere hemelobjecten toch onderscheiden.

De James Webb‑telescoop doet dit voor infrarood.

Ook voor optische waarnemingen kan het handig zijn om gebruik te maken van een ruimtetelescoop.

https://www.nasa.gov/gallery/james-webb-space-telescope/

Antwoord

tan a = 3/17000 = 2 x 10-4 -> a = 0,01°

afstand = 0,001/tan 0,01° = 5,7 m = 6 m 

1° = 60' = 3600"

onderscheidendvermogen = 0,5'

 

Scheidend vermogen

Het scheiden vermogen geeft aan hoe groot de kleinste details zijn die nog door een telescoop zijn waar te nemen.

Groter scheidend vermogen betekend meer details

Zelfstandig werken

Lees paragraaf 11.1

Maak opgave 2, 6 en 8

Scheidend vermogen vergroten

Kan door de lens van de telescoop te vergroten

Grootste lens telescoop

 Yerkes Observatorium in Chicago

Lens van 1 m doorsnede

Lens- en spiegeltelescoop

De spiegel telescoop kwam later dan de lens telescoop. Wat zou het voordeel van een spiegel telescoop zijn?

Extremely Large Telescope (ELT) in Chili - 38 m  diameter spiegel

1,17 miljard euro

De ELT is hoog in de bergen gebouwd hier is minder vaak wolken bedekking en is de lucht ijler. Wat kun je doen om nog minder 'last' te hebben van de dampkring?

Telescopen vroeger en nu

Absorptie 

maak opgave 9

Gebruik voor vraag b de formule die de lichtsnelheid relateerd aan de golflengte en de frequentie:

c=λ⋅f

Radio telescopen

Voor nog groter scheidend vermogen wordt radiotelescopen gebruikt

"in essence, the array acts as a single antenna with a variable diameter."

Met wat voor soort staling werkt LOFAR?

Wat is er zo vernieuwd aan deze LOFAR 2?

Bij verschillende stralingsprocessen komt straling van een specifieke golflengten vrij. Om meer van een ster of een ander hemelobject te lren kun je ook waarnemingen van verschillende golflengten combineren

Waarom zouden we dat doen?

- Ieder gebied laat andere stralingsprocessen zien. 

- De kosmische straling bestaat uit deeltjes met veel kinetische energie.  

-Het waarnemen van deze deeltjes leert je iets over de processen in de sterrenstelsels die deze deeltjes produceren en versnellen

Opdrachten

Hoofdlijn - B en C opdrachten

Ondersteuningslijn - A opdrachten + Hoofdlijn

Uitdagingslijn - Hoofdlijn + D opdrachten