Les 24.1 - Afronden §11.4

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vmbo lwoo, vwo
• Leerjaar 5

Les 23.2
Stralingsvermogen

Lesplanning:

1. Uitleg stralingsintensiteit
2. Maken opgave 34, 35 en 36
3. Afsluiting: wensen laatste lessen

Begrippen:

zonneconstante

Oppervlaktetemperatuur

Is de Intensiteit altijd hoger als de ster een hogere oppervlakte-temperatuur heeft?

Verticaal is de stralingsintensiteit (W/m²) uitgezet.

Antwoord: zie volgende dia

Stralingsvermogen

Wet van Stafan-Bolzman

Stralingsintensiteit

P​bron​​=σ⋅A⋅T​4​​

I=​4⋅π⋅r​2​​​​P​bron​​​​

Stralingsvermogen

Het stralingsvermogen P (W), ookwel lichtsterkte, van een ster is de per seconde in alle richtingen uitgezonden stralingsenergie.

σ = 5,670*10⁻⁸ W· m⁻² · K⁻⁴

Voorbeeldopgave

De zon (r = 0,696*10⁹ m) bevindt zich gemiddeld op een afstand van 1,496∙10¹¹ m van de aarde. De stralingsintensiteit die de aarde ontvangt (op de atmosfeer), de zogenaamde zonneconstante, bedraagt 1,4∙10³ W/m². 

Bereken de oppervlaktetemperatuur van de zon.

Gegeven:

r_zon = 0,696*10⁹ m

r_zon-aarde = 1,496∙10¹¹ m

I = 1,4∙10³ W/m²

T = ?

P =  3,9∙10²⁶ W

Aan de slag

Maken en nakijken

opgave 35cde, 36 en 37

Tot 5 minuten voor het einde van de les.

Eerder al gemaakt: 30, 31abe, 32, 33, 34abc, 35ab en 36

Wensen herhaling?!

De golflengte van het maximum in de stralingskromme van de zon is 500 nm. Daarbij hoort een oppervlaktetemperatuur van 5,8∙10³ K.
Welke golflengte heeft het stralingsmaximum van een ster met een oppervlaktetemperatuur van 8,7∙10³ K?

1. 333 nm
2. 500 nm
3. 750 nm
4. 1000 nm

lambda_max = k_w/T