Vragen over sterren, lichtkracht en spectraallijnen

alex stelde deze vraag op 05 maart 2024 om 15:09.

 Hallo,

Ik heb een aantal vragen over sterrenkunde:

1. Hoe hebben rode reuzen een lage temperatuur (hoe roder, hoe lager T), maar zijn ze wel zo groot? Een lagere T is toch minder fusie, dus minder druk naar buiten, maar toch is de ster groot?

2. (Beetje vervolg van vraag 1) Waarom groeit een ster?

3. Zijn de begrippen lichtsterkte, lichtkracht en vermogen hetzelfde, of betekenen ze elk iets anders?

4. Waarom maakt de atmosfeer van de aarde niet uit bij spectraalanalyse, de gassen in de atmosfeer maken toch ook zwarte lijnen in het spectrum van de zon?

5. v = Δλ/λ x c, de formule voor de verschuiving van licht door het doppler-effect. Als er blauwverschuiving is, is Δλ negatief toch? Dus de waargenomen golflengte is kleiner (dus blauw) dan de werkelijke golflengte, en de snelheid is negatief? Dus de ster beweegt naar je toe?

Bedankt!

Reacties

Theo de Klerk op 05 maart 2024 om 15:36
Lichtsterkte (eenheid: candela): het stralingsvermogen dat die bron per eenheid van ruimtehoek uitzendt, gecorrigeerd voor de spectrale gevoeligheid van het menselijk oog. De lichtsterkte van een bron geeft aan welk vermogen (energie per tijdseenheid) de bron in een bepaalde richting uitstraalt. Als men de lichtsterkte over de gehele openingshoek integreert, krijgt men de lichtstroom in lumen.

Lichtkracht (eenheid J/s, W): (luminositeit, helderheid) het totaal uitgezonden vermogen in de vorm van elektromagnetische straling. De lichtkracht is afhankelijk van de effectieve temperatuur van de ster en z'n omvang. Ze houdt geen rekening met de spectrale gevoeligheid van het oog.
Wet van Stefan-Boltzmann:  P (=L) = σT4 . 4πR2

Vermogen: energie/tijdseenheid (eenheid J/s, W) P. Het vermogen van een ster komt dus overeen met zijn lichtkracht.


Het zou dus kunnen dat een ster van grote lichtkracht vooral in het voor het oog onzichtbare ultraviolet uitstraalt. De lichtkracht is dan groot, de lichtsterkte klein want het oog ziet alleen het zichtbare licht en dat is zwak.
Theo de Klerk op 05 maart 2024 om 15:38
Dopplereffect: kortere golflengte (door nadering van de bron lijken de golven "ineengedrukt"), blauwverschuiving, snelheid naar je toe (naar de "oorsprong" van het stelsel) is negatief.
Theo de Klerk op 05 maart 2024 om 15:42
1) en 2) daar kunnen alle populaire verhandelingen over sterevolutie je meer over vertellen. Zie bijv. https://nl.wikipedia.org/wiki/Rode_reus
Theo de Klerk op 05 maart 2024 om 15:54
Bij 4: de dichtheid in bijv. de zon is heel hoog. De kans op absorptie door aanslag/ionisatie van atomen in de koelere bovenlagen is veel groter dan bij een veel minder dichte aardse dampkring. Eventuele absorptielijnen zijn veel minder donker. 
Voor stikstof (ruim 70% van de dampkring) ziet het spectrum er volgens https://www.chemiepedia.nl/stikstof/ uit als:


en dit zal vast ook in het zonnespectrum als absorptie te zien zijn - maar door de geringe dichtheid  van de atmosfeer niet nadrukkelijk te zien zijn in vergelijking met wat op de zon al is geabsorbeerd door de atomen daar.
Jaap op 05 maart 2024 om 15:57
Dag Alex,
3. Zoals Theo schrijft: de lichtkracht en het uitgezonden vermogen van een ster zijn hetzelfde.
Sterrenkundigen gebruiken de term lichtkracht, Engels luminosity.
Zoals Theo schrijft: lichtsterkte is een andere grootheid dan lichtkracht en vermogen.
Helaas staat in Binas zesde editie in tabel 32B en 33 'lichtsterkte' waar lichtkracht of vermogen moet staan.
Helaas staat in Binas zevende editie in voetnoot bij tabel 32B:
'Het vermogen van een ster wordt ook vaak de lichtsterkte of de lichtkracht van de ster genoemd.'
en staat in de legenda van tabel 33:
'$P$ vermogen van de ster (wordt ook vaak lichtsterkte of lichtkracht $L$ van de ster genoemd)'.
De hier blauw geaccentueerde woorden zouden er niet moeten staan. Vergelijk: 'massa' wordt vaak 'gewicht' genoemd, maar het is natuurkundig onjuist.
Groet, Jaap
Theo de Klerk op 05 maart 2024 om 16:51
>Helaas staat in Binas
Je zou denken dat na 7 edities zo langzamerhand alle foutjes er wel uit zouden zijn. Weet Noordhoff inmiddels van deze fouten?
Jaap op 05 maart 2024 om 18:06
Dag Theo,
Wat betreft Binas havo/vwo…

a. Je vraagt: 'Weet Noordhoff inmiddels van deze fouten?'
Of Noordhoff van deze fouten (?) weet, is me niet bekend. Wellicht vinden sommigen dat de citaten over lichtsterkte geen onvolkomenheden zijn: 'Niks loos, het is goed zoals het er staat'. Dat is niet mijn mening.

b. In de zevende editie staat:
'De inhoudelijke verantwoordelijkheid berust bij de Binas-commissie (havo/vwo) van de NVON'
'Samengesteld door een NVON-commissie'
en in het voorwoord staat:
'Op de website van Binas www.binas.noordhoff.nl tref je meer informatie aan. Via deze website kun je ook opmerkingen omtrent deze uitgave naar de redactiecommissie sturen.'
Deze site wordt ook genoemd in het voorwoord van de zesde editie.
De genoemde website kan ik niet vinden of openen.
Kun jij die site wel vinden, openen?

c. Zevende editie: ik ben bezig een lijst van kanttekeningen te maken waarbij men de vraag kan stellen of er in Binas sprake is van een onvolkomenheid. Wordt vervolgd, ook in de vraagbaak. Uiteindelijk zou ik de lijst ook aan de NVON-commissie willen sturen.

d. Heb je de zevende editie van Binas?
Groet, Jaap
Theo de Klerk op 05 maart 2024 om 19:34
Uit de 7e editie:

levert bij opzoeken op genoemde website


Zoeken met Google naar "BiNaS errata" levert uiteindelijk https://www.noordhoff.nl/voortgezet-onderwijs/biologie/binas waar onderaan een link staat die een .docx document met fouten geeft in editie 6 (maar is slechts 1 pagina vmbo BiNaS).
De editie 6 foutenlijst is een Excel spreadsheet op dezelfde plek (zie 1e bijlage)

Noordhoff levert hierbij dus een bijzonder slechte dienst en is de weg kwijt in zijn eigen website pagina's (of heeft wat rigoreus gewied erin)


Theo de Klerk op 06 maart 2024 om 11:44
Ik heb "mijn" regionale accountmgr van Noordhoff op de hoogte gesteld en deze geeft het aan de uitgever door. Mij benieuwen wanneer de website er weer is en een erratalijst wordt opgezet.
Theo de Klerk op 02 april 2024 om 13:11
Reactie Noordhoff:

het blijkt inderdaad niet goed te gaan als je www.binas.noordhoff.nl probeert, maar binas.noordhoff.nl doet het gek genoeg wel. Je komt dan op deze pagina uit: https://www.noordhoff.nl/voortgezet-onderwijs/biologie/binas

Onderaan de pagina staat daar aangegeven dat fouten in de Binas rechtstreeks gemaild mogen worden. De fouten worden dan voorgelegd aan de redactiecommissie en er is terugkoppeling van de reactie naar de melder.

Plaats een reactie

+ Bijlage

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Noortje heeft achttien appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Noortje nu over?

Antwoord: (vul een getal in)