Samenvatting Nieuw; Natuurwetenschappen

-
206 Flashcards en notities
1 Studenten
  • Deze samenvatting

  • +380.000 andere samenvattingen

  • Een unieke studietool

  • Een oefentool voor deze samenvatting

  • Studiecoaching met filmpjes

Onthoud sneller, leer beter. Wetenschappelijk bewezen.

Samenvatting - Nieuw; Natuurwetenschappen

  • 1 Belangrijke vragen

  • Wat is het proces met spontane emissie bij een laser?
    Het principe van de laser berust op de eigenschap van atomen en moleculen met aangeslagen elektronen, die in een energierijke toestand zitten dan normaal, om bij terugval naar de lager gelegen toestand een foton uit te zenden.
  • Wat is het proces met gestimuleerde emissie bij een laser?
    Treft dit foton een elektron in een ander atoom of molecuul in dezelfde aangeslagen toestand, dan zal ook dit elektron terugvallen. onder uitzending van een foton dat dan in fase loopt met het eerste, zodat coherente een monochromatische straling geproduceerd wordt.
  • Spontane emissie?
    Fotonen kunnen ontstaan door zogenaamde spontane emissie, die plaatsvindt in atomen. Een atoom bestaat uit een kern van protonen en neutronen, en om die kern heen draait een wolk van elektronen. Die elektronen kunnen zich bevinden in verschillende banen rondom de kern, en hoe verder weg van de baan is, des te hoger is de energie van het elektron. In elke baan is maar ruimte voor een paar elektronen. Nou kan het gebeuren dat een elektron in een toestand met hoge energie zit, terwijl er in de banen met een lagere energie nog genoeg ruimte is (aangeslagen elektron). Als zo'n elektron terugvalt naar een toestand met lagere energie, komt de overgebleven energie vrij in de vorm van een foton.
  • Gestimuleerde emissie?
    In gewone lampen komen fotonen vrij door spontane emissie; doordat er een stroom loopt (die zelf uit elektronen bestaat), worden elektronen in het materiaal van de gloeidraad aangeslagen, en daarna kan er dus spontane emissie plaatsvinden. Lasers maken echter nog gebruik van zogenaamde gestimuleerde emissie. Als een atoom met een aangeslagen elektron namelijk wordt geraakt door een foton, ipv door een andere elektron, dan wordt er een bij de terugval een foton uitgezonden dat precies dezelfde  frequentie heeft, en dus precies dezelfde kleur, als het inkomende foton. Het nieuwe foton trilt ook precies 'in de pas' met het invallende foton; dat nomen we coherentie
  • 2 Doelstellingen

  • Leg de eigenschappen van licht uit?
    • Intensiteit -> Lichtsterkte -> Amplitude (A)
    • Kleur -> golflengte (B) -> frequentie
             - Rood: Laagste frequentie & grootste golflengte
             - Violet: Hoogste frequentie & kleinste golflengte

    • Polarisatie -> Trillingsrichting
    • Voortplantingsrichting
    • Snelheid: medium
  • Wat is licht waarschijnlijk?
    Geen deeltje, alleen een golf (met energie)
    • Fotonen (energiepakketjes)
    • Elektromagnetische straling
  • Hebben lichtgolven een medium nodig om zich te kunnen voortplanten?
    Nee
  • Wat veroorzaakt een grotere amplitude van lichtgolven?
    Een hogere intensiteit van het licht
  • Hoe planten lichtstralen zich voort?
    In een rechte lijn, als een lichtbundel
  • Hoe ontstaat schaduw?
    Doordat de lichtstralen gehinderd worden door een voorwerp, zo ontstaat er achter het voorwerp een schaduw
  • Welke verschillende lichtbundels zijn er? (3)
    • Divergerende bundel
    • Evenwijdige bundel
    • Convergente bundel
  • Wat is een divergerende bundel?
    Een bundel die vanaf het punt van zijn oorsprong steeds breder wordt. BIj divergerende lichtbundels komen de lichtstralen uit één punt
  • Wat is een evenwijdige bundel?
    Een lichtbundel die overal even breed is. Bij evenwijdige lichtbundels snijden de lichtstralen elkaar niet
  • Wat is een convergente bundel?
    Een bundel licht die maar één punt of een vlekje toegaat. De hoeveelheid energie van een convergerende lichtbundel komt eveneens in 1 punt samen (het wordt dus heel warm op het eindpunt!). Bij convergerende lichtbundels zijn alle lichtstralen gericht op 1 punt
  • Leg uit hoe de verschillende golflengten van licht samenhangen met verschillende kleuren
    • Infrarood: >780 nm
             - Warmte
    • Zichtbaar licht: 380-780 nm
             - Afhankelijk van; intensiteit, leeftijd, oogafwijkingen
    • Ultraviolet: <380 nm
             - Korte golflengte (hogere frequentie)
  • Fotonen met een hoge frequentie hebben?
    Hogere energie
  • Wat zie je niet bij gewoon licht, maar wel bij laser licht? (5)
    • Monochromaisch: één golflengte (kleur)
    • Coherent: in fase met elkaar (in fase, zelfde pieken en dalen)
    • Uni-directioneel: 1 richting
    • Emissie: (van) hoge intensiteit

    • Collimatie: evenwijdige straalbundels
  • Leg uit dat licht elektromagnetische straling is en hoe licht ontstaat
    • Toevoeging van energie aan atomen
    • Buitenste elektronen komen in hogere schil -> instabiel
    • Elektron keert terug naar eigen schil (lagere energietoestand) -> foton
  • Wat is monochromatisch?
    Eén golflengte (kleur)
  • Wat is coherent?
    In fase met elkaar
  • Wat is de golflengte van Violet?
    380 - 420 nm
  • Wat is de golflengte van blauw-violet?
    420 - 450 nm
  • Wat is de golflengte van blauw?
    450 - 480 nm
  • Wat is de golflengte van blauw-groen?
    480 - 510 nm
  • Wat is de golfflengte van groen?
    510 - 550 nm
  • Wat is de golflengte van geel-groen?
    550 - 570 nm
  • Wat is de golflengte van geel?
    570 - 590 nm
  • Wat is de golflengte van oranje?
    590 - 600 nm
  • Wat is de golflengte van oranje-rood?
    600 - 630 nm
  • Wat is de golflengte van rood?
    630 - 750 nm
  • Waar worden kleuren door bepaald?
    Door de frequentie en niet door de golflengte van licht
  • Wat zie je als licht in aanraking komt met materie? (3)
    • Licht kan door transparante materie, zoals glas en water, wordt voortgeleid
    • Licht kan door materie worden gereflecteerd. De meeste materie reflecteert licht. Een banaan is geel, omdat de scheel geel licht reflecteert. Chocola is bruin, omdat het bruin licht reflecteert. Chocola reflecteert een combi van kleuren die door het oog als bruin worden waargenomen.
    • Licht kan door materie worden geabsorbeerd (opgenomen). Licht dat wordt geabsorbeerd kan door een waarnemer niet worden gezien
  • Welke 3 dingen kunnen er nog meer gebeuren wanneer licht met materie in aanraking komt?
    • (Diffuse) Reflectie
    • Absorptie
    • Transparant
  • Wat is reflectie?
    De lichtstralen kaatsen terug. Bij gladde oppervlakten heb je symmetrische (gespiegelde) terugkaatsing -> spiegelende reflectie/ terugkaatsing

    De hoek van de interval (i) van de invallende lichtbundel is hierbij gelijk ana de hoek van uitval (t) van de teruggekaatste lichtbundel. Lichtstralen die loodrecht invallen, worden in dezelfde richting teruggekaatst
  • Wat is diffuse reflectie?
    Op een ruw oppervlak zullen lichtstralen in alle richtingen worden teruggekaatst. Op een ruwe muur zal een lichtspotje een lichtplek geven, maar niet gespiegeld worden. Glans wordt ook bepaald door lichtreflectie
  • Wat is absorptie?
    De lichtstralen kaatsen niet terug, maar worden door het voorwerp opgenomen. Lichtstralen kunnen door een voorwerp ook gedeeltelijk geabsorbeerd worden

    De meeste oppervlakken kaatsen slechts een deel van het licht terug. De mate van absorptie hangt onder meer af van de kleur van het oppervlak. Zwarte oppervlakken absorberen veel meer licht (stralingsenergie) dan witte. Het licht wordt door een zwart oppervlak omgezet in warmte. Omdat een zwart voorwerp vrijwel geen licht terugkaatst ziet het er dan donker uit
  • Wat is transparant?
    Door transparante voorwerpen gaan de lichtstralen heen (doorheen). Bijv. glas.

    Lichtstralen kunnen door transparante media, zoals lucht, water en glas worden doorgelaten. Opvallend is dat de lichtstralen bij de overgang van het ene naar het andere medium van richting veranderen; er treedt 'breking' op. Breking treedt op doordat de voortplantingssnelheid van licht in water en glas minder groot is dan in lucht of vacuüm. Breking is het gevolg van remming van de snelheid van de lichtstralen in glas of water. Het treedt niet op als een lichtstraal glas of water loodrecht treft. Er treedt wel breking op wanneer lichtstralen glas of water onder een hoek raken. Als een bundel licht glas of water treft, zullen de lichtstralen die het glas het eerst bereiken net iets eerder worden afgeremd dan lichtstralen die het glas iets later bereiken. De lichtstralen die eerder worden geremd leggen in dezelfde tijd een kleinere afstand af dan lichtstralen die later worden geremd.


    Dit is de oorzaak van breking. Als licht vanuit lucht glas of water binnendringt, breken de lichtstralen naar de normaal (n) toe. Het omgekeerde gebeurt o het moment dat lichtstralen water of glas verlaten en in lucht terechtkomen. De lichtsnelheid neemt dan toe en de lichtstralen breken van de normaal (n2) af.
  • Wat is monochromatich? (uitgebreid)
    Is één golflengte (kleur). Eén enkele kleur
    • En dus 1 golflengte (argon laser uitgezonderd)
    • Afhankelijk van atomen in de core (element)
             - Ruby (693 nm)
             - YAG crystal (488 nm)
  • Waaruit bestaat een laser? (6)
    • (actief) Medium
    • Spiegel
    • Halfdoorlatende spiegel
    • Energiebron (pomp) (lichtbron)
    • Laserstraal

    • Robijnkristal
  • Wat zijn de specifieke eigenschappen van laserlicht, o.a. door de verschillen op te sommen tussen gewoon licht en laserlicht. En waarom laserlicht voor HDT gebruik?
    Een vergelijking van 'gewoon' licht en laserlicht. Het licht van een gewone lamp bevat zeer veel golflengten. De lichtgolven verkeren in verschillende fasen, zijn incoherent en worden verschillende richtingen uitgestuurd. Met behulp van een diafragma kan het licht maar één kant op worden gericht. Hierbij treedt een groot verlies aan intensiteit op. Met behulp van een filter kan licht van één kleur (een beperkt aantal golflengte) worden verkregen. Hierbij treedt verlies aan intensiteit op. Door een diafragma en een filter te combineren kan coherent en gericht licht worden verkregen. De intensiteit neemt hierbij enorm af. Een laser levert monochromatische, coherent, buitengewoon intens en sterk gericht licht.

    Laserlicht wordt gebruikt bij om verschillende aandoeningen te verminderen door HDT
  • Leg uit dat licht elektromagnetische straling is
    Elektromagnetische straling is de emissie van energie of de energie die in de vorm van elektromagnetische golven wordt afgegeven. Straling bestaande uit elektrische en magnetische golven, die zich met de lichtsnelheid voortbewegen. Bijv. licht. Licht is elektromagnetische straling, omdat licht golven zijn die met de lichtsnelheid zich voortbewegen.
  • Wat is elektromagnetische straling?
    De voortplanting van elektrische en magnetische trillingen (400 - 700nm).
    Deze straling heet zo omdat de golven met zowel een elektrisch als magnetisch veld zijn geassocieerd
  • Waardoor wordt elektromagnetische straling uitgezonden?
    Door elk elektrisch geladen deeltje dat aan het versnellen of afremmen is. Deze geladen deeltjes zijn elektronen.
  • Waaruit zijn atomen opgebouwd?
    Uit elektronen die in afzonderlijke elektronenschillen rond een kern van neuronen en protonen bewegen.
  • Wanneer versnellen/ afremmen de elektronen?
    Wanneer ze in trilling zijn of oscilleren. Bijv. wanner de elektron van baan verspringt.
  • Wanneer gebeurt oscilleren (in trilling brengen)?
    Omdat er energie in wordt gestopt. Dit gebeurt bij licht namelijk:

    Dit gebeurt in een lamp als er een elektrische stroom door de gloeidraad van een lamp stroomt, absorberen elektronen en in de gloeidraad elektrische energie. Ze gaan als gevolg daarvan trillen en in de vorm van licht elektromagnetische straling afgeven. Het licht dat een gloeilamp uitstraalt, is elektromagnetische straling die we met onze ogen kunnen zien.
  • Wat hebben alle soorten elektromagnetische straling in het vacuum?
    Een gelijke snelheid aan lichtsnelheid
  • Is er een medium nodig waarin de golven van elektromagnetische straling zich voortplanten?
    Nee
  • Waarin kan geluid zich niet voortplanten?
    In vacuum
  • Kan licht zich voortbewegen door een totaal lege ruimte?
    Ja
Lees volledige samenvatting
Deze samenvatting. +380.000 andere samenvattingen. Een unieke studietool. Een oefentool voor deze samenvatting. Studiecoaching met filmpjes.