Fysik
[Fysik] Stråling
26. november 2004 af
Mads123 (Slettet)
Jeg skal beskrive gamma-, varme- og røntgenstråling. Det her er hvad jeg har skrevet og det skal afleveres idag. Er der noget jeg mangler, eller kan gøre bedre?
Generelt om elektromagnetisk stråling:
Elektromagnetisk stråling er energi i form af bølger.
Afstanden mellem to bølgetoppe kaldes bølgelængden, lamda, og antal bølgetoppe, der i løbet af et sekund passerer et punkt kaldes frekvensen, v. Enheden for frekvens er hertz, Hz = s-1. Udbredelseshastigheden, c, er produktet af frekvensen og bølgelængden.
Alle former for elektromagnetisk stråling udbreder sig med samme fart i lufttomt rum (vakuum).
Elektromagnetisk strpling bruges i hverdagen fx til overførsel af radio- og fjernsynssignaler, til radar, mikrobølgeovne, røntgenfotografering mm. De forskellige typer elektromagnetisk stråling har vidt forskellige egenskaber på grund af de store forskelle i bølgelængde og frekvens.
Elektromagnetisk stråling udsendes eller optages i form af bittesmå energikvanter, som kaldes fotoner. En fotons energi, Ev, er proportional med strålingens frekvens og omvendt proportional med strålingens bølgelængde.
E=h*v= ((h*c)/(lambda)) , hvor
h kaldes Planks konstant.
Varmestråling:
Overførsel af varme ved hjælp af elektromagnetiske bølger kaldes varmestråling.
Ethvert legeme udsender stråling (elektromagnetiske bølger) stammende fra de bevægelser, legemets atomer udfører. Jo højere temperatur, des livligere ”temperaturbevægelse” og des mere stråling udsendes. Ved det absolutte nulpunkt udsendes ingen stråling, da der ingen bevægelser er.
Legemer med temperatur over 525°C gløder, dvs. de udsender synlige varmestråler. Hvidgløde indtræder ved temperatur ved temperatur fra 2000°C til 2500°C. Den maximale stråling indtræder ved temperatur omkring 6000°C.
Ifølge Wiens forskydningslov forskydes strålingen med voksende temperatur mod kortere bølgelængder.
Røntgenstråling:
Glødetråd som katode, anode af wolfram. Hurtigt bevægede elektroner frembringer røntgenstråler, som er usynlige, men de kan påvirke en fotografisk hinde. Til frembringelse af røntgenstråler kræves en anodespænding på fra 40.000 til 100.000 volt.
Røntgenstråler kan ikke trænge gennem tykke blylag. De kan trænge gennem det menneskelige legeme, bedre gennem muskler end gennem knogler (røntgenundersøgelser), og virker i større mængder skadelige.
Gammastråler:
Gammastråler er elektromagnetiske stråler med meget kort bølgelængde og stor gennemtrængningsevne. Det påvirkes ikke af elektriske eller magnetiske felter. Kan standses af tykke beton- eller blylag.
Alle stoffer kan udsende gammastråler, men der sker ingen grundstofforvandling, idet energien udsendes i form af fotoner. Atommassen og ladningen er uforandret.
På forhånd tak!
Generelt om elektromagnetisk stråling:
Elektromagnetisk stråling er energi i form af bølger.
Afstanden mellem to bølgetoppe kaldes bølgelængden, lamda, og antal bølgetoppe, der i løbet af et sekund passerer et punkt kaldes frekvensen, v. Enheden for frekvens er hertz, Hz = s-1. Udbredelseshastigheden, c, er produktet af frekvensen og bølgelængden.
Alle former for elektromagnetisk stråling udbreder sig med samme fart i lufttomt rum (vakuum).
Elektromagnetisk strpling bruges i hverdagen fx til overførsel af radio- og fjernsynssignaler, til radar, mikrobølgeovne, røntgenfotografering mm. De forskellige typer elektromagnetisk stråling har vidt forskellige egenskaber på grund af de store forskelle i bølgelængde og frekvens.
Elektromagnetisk stråling udsendes eller optages i form af bittesmå energikvanter, som kaldes fotoner. En fotons energi, Ev, er proportional med strålingens frekvens og omvendt proportional med strålingens bølgelængde.
E=h*v= ((h*c)/(lambda)) , hvor
h kaldes Planks konstant.
Varmestråling:
Overførsel af varme ved hjælp af elektromagnetiske bølger kaldes varmestråling.
Ethvert legeme udsender stråling (elektromagnetiske bølger) stammende fra de bevægelser, legemets atomer udfører. Jo højere temperatur, des livligere ”temperaturbevægelse” og des mere stråling udsendes. Ved det absolutte nulpunkt udsendes ingen stråling, da der ingen bevægelser er.
Legemer med temperatur over 525°C gløder, dvs. de udsender synlige varmestråler. Hvidgløde indtræder ved temperatur ved temperatur fra 2000°C til 2500°C. Den maximale stråling indtræder ved temperatur omkring 6000°C.
Ifølge Wiens forskydningslov forskydes strålingen med voksende temperatur mod kortere bølgelængder.
Røntgenstråling:
Glødetråd som katode, anode af wolfram. Hurtigt bevægede elektroner frembringer røntgenstråler, som er usynlige, men de kan påvirke en fotografisk hinde. Til frembringelse af røntgenstråler kræves en anodespænding på fra 40.000 til 100.000 volt.
Røntgenstråler kan ikke trænge gennem tykke blylag. De kan trænge gennem det menneskelige legeme, bedre gennem muskler end gennem knogler (røntgenundersøgelser), og virker i større mængder skadelige.
Gammastråler:
Gammastråler er elektromagnetiske stråler med meget kort bølgelængde og stor gennemtrængningsevne. Det påvirkes ikke af elektriske eller magnetiske felter. Kan standses af tykke beton- eller blylag.
Alle stoffer kan udsende gammastråler, men der sker ingen grundstofforvandling, idet energien udsendes i form af fotoner. Atommassen og ladningen er uforandret.
På forhånd tak!
Svar #1
26. november 2004 af Epsilon (Slettet)
Kommentarer til indlægget:
Jeg citerer,
"Afstanden mellem to bølgetoppe kaldes bølgelængden, lamda, og antal bølgetoppe, der i løbet af et sekund passerer et punkt kaldes frekvensen, v. Enheden for frekvens er hertz, Hz = s-1. Udbredelseshastigheden, c, er produktet af frekvensen og bølgelængden.
Alle former for elektromagnetisk stråling udbreder sig med samme fart i lufttomt rum (vakuum)."
1) lamda -> lambda
2) præciser, at udbredelseshastigheden, c er lysets fart (det er væsentligt!), og det kan du jo kombinere med de sidste tre linier, i stedet for at skrive dem hver for sig. Ellers fint.
"Elektromagnetisk stråling udsendes eller optages i form af bittesmå energikvanter, som kaldes fotoner. En fotons energi, Ev, er proportional med strålingens frekvens og omvendt proportional med strålingens bølgelængde.
E=h*v= ((h*c)/(lambda)) , hvor
h kaldes Planks konstant."
1) Ev -> E
2) Planks -> Plancks (efter Max Planck)
Ellers udmærket, kort og præcist.
"Legemer med temperatur over 525°C gløder, dvs. de udsender synlige varmestråler. Hvidgløde indtræder ved temperatur ved temperatur fra 2000°C til 2500°C. Den maximale stråling indtræder ved temperatur omkring 6000°C.
Ifølge Wiens forskydningslov forskydes strålingen med voksende temperatur mod kortere bølgelængder."
1) Den maksimale stråling? Du mener sikkert den maksimale strålingsintensitet I (dvs. udstrålet effekt per arealenhed).
2) Ja, korrekt formulering af Wiens forskydningslov. Kurven som viser strålingens intensitet I som funktion af bølgelængden lambda (ved konstant temperatur T), kaldes et Planck spektrum. Formelt siger Wiens forskydningslov, at
(lambda0)*T = 2.90*10^(-3)m*K
hvor lambda0 er bølgelængden svarende til maksimal intensitet i Planck spektret. Heraf kan du også se, hvorfor udsagnet
"Ifølge Wiens forskydningslov forskydes strålingen med voksende temperatur mod kortere bølgelængder."
er korrekt.
"Gammastråler:
Gammastråler er elektromagnetiske stråler med meget kort bølgelængde og stor gennemtrængningsevne. Det påvirkes ikke af elektriske eller magnetiske felter. Kan standses af tykke beton- eller blylag.
Alle stoffer kan udsende gammastråler, men der sker ingen grundstofforvandling, idet energien udsendes i form af fotoner. Atommassen og ladningen er uforandret."
1) Korrekt. Lovmæssigheden som beskriver, hvorledes intensiteten af gammastrålingen aftager ved passage af fx en blyvæg, hedder 'svækkelsesloven' og er omtalt i
Databog Fysik Kemi, 10.udg.,2000,s.212.
Jeg håber, at kommentarerne er brugbare.
//Singularity
Jeg citerer,
"Afstanden mellem to bølgetoppe kaldes bølgelængden, lamda, og antal bølgetoppe, der i løbet af et sekund passerer et punkt kaldes frekvensen, v. Enheden for frekvens er hertz, Hz = s-1. Udbredelseshastigheden, c, er produktet af frekvensen og bølgelængden.
Alle former for elektromagnetisk stråling udbreder sig med samme fart i lufttomt rum (vakuum)."
1) lamda -> lambda
2) præciser, at udbredelseshastigheden, c er lysets fart (det er væsentligt!), og det kan du jo kombinere med de sidste tre linier, i stedet for at skrive dem hver for sig. Ellers fint.
"Elektromagnetisk stråling udsendes eller optages i form af bittesmå energikvanter, som kaldes fotoner. En fotons energi, Ev, er proportional med strålingens frekvens og omvendt proportional med strålingens bølgelængde.
E=h*v= ((h*c)/(lambda)) , hvor
h kaldes Planks konstant."
1) Ev -> E
2) Planks -> Plancks (efter Max Planck)
Ellers udmærket, kort og præcist.
"Legemer med temperatur over 525°C gløder, dvs. de udsender synlige varmestråler. Hvidgløde indtræder ved temperatur ved temperatur fra 2000°C til 2500°C. Den maximale stråling indtræder ved temperatur omkring 6000°C.
Ifølge Wiens forskydningslov forskydes strålingen med voksende temperatur mod kortere bølgelængder."
1) Den maksimale stråling? Du mener sikkert den maksimale strålingsintensitet I (dvs. udstrålet effekt per arealenhed).
2) Ja, korrekt formulering af Wiens forskydningslov. Kurven som viser strålingens intensitet I som funktion af bølgelængden lambda (ved konstant temperatur T), kaldes et Planck spektrum. Formelt siger Wiens forskydningslov, at
(lambda0)*T = 2.90*10^(-3)m*K
hvor lambda0 er bølgelængden svarende til maksimal intensitet i Planck spektret. Heraf kan du også se, hvorfor udsagnet
"Ifølge Wiens forskydningslov forskydes strålingen med voksende temperatur mod kortere bølgelængder."
er korrekt.
"Gammastråler:
Gammastråler er elektromagnetiske stråler med meget kort bølgelængde og stor gennemtrængningsevne. Det påvirkes ikke af elektriske eller magnetiske felter. Kan standses af tykke beton- eller blylag.
Alle stoffer kan udsende gammastråler, men der sker ingen grundstofforvandling, idet energien udsendes i form af fotoner. Atommassen og ladningen er uforandret."
1) Korrekt. Lovmæssigheden som beskriver, hvorledes intensiteten af gammastrålingen aftager ved passage af fx en blyvæg, hedder 'svækkelsesloven' og er omtalt i
Databog Fysik Kemi, 10.udg.,2000,s.212.
Jeg håber, at kommentarerne er brugbare.
//Singularity
Svar #2
26. november 2004 af Epsilon (Slettet)
#1: Højresiden af Wiens forskydningslov
(lambda0)*T = 2.90*10^(-3)m*K
er en KONSTANT (!) med enheden m*K. Det fik jeg vist ikke præciseret i #1.
//Singularity
(lambda0)*T = 2.90*10^(-3)m*K
er en KONSTANT (!) med enheden m*K. Det fik jeg vist ikke præciseret i #1.
//Singularity
Svar #3
26. november 2004 af Mads123 (Slettet)
Det er bestemt brugbar og er glad for at du skriver alt dette. Det hjælper mig til at bedre forstå det. Og gøre min opgave bedre x)
1) Ev -> E Du mener at der skal stå E istedet for Ev?
Mit Ev betyder egentlig "E af v" men kan ikke lige kopiere det hertil :)
1) Ev -> E Du mener at der skal stå E istedet for Ev?
Mit Ev betyder egentlig "E af v" men kan ikke lige kopiere det hertil :)
Svar #4
26. november 2004 af Epsilon (Slettet)
#3: Ja "->" er en rettelsespil.
I fysik skriver man dog ikke fotonenergien E som en funktion E(v), men blot
E = h*v
hvor v er fotonens frekvens, og h er Plancks konstant. Du bør holde dig til den formulering, selvom det måske synes ligegyldigt.
//Singularity
I fysik skriver man dog ikke fotonenergien E som en funktion E(v), men blot
E = h*v
hvor v er fotonens frekvens, og h er Plancks konstant. Du bør holde dig til den formulering, selvom det måske synes ligegyldigt.
//Singularity
Svar #5
26. november 2004 af Mads123 (Slettet)
Ok det var ikke helt det der stod, men ok kan godt se at jeg ikke skal gøre det næste gang.
Der stod E nedløftet i v, men det er rigtig nok at man vidst ikke plejer at lave det. Men ok den er afleveret, men gør nok ikke den store forskel. :) Ellers tak, så lærte jeg også det.
Der stod E nedløftet i v, men det er rigtig nok at man vidst ikke plejer at lave det. Men ok den er afleveret, men gør nok ikke den store forskel. :) Ellers tak, så lærte jeg også det.
Skriv et svar til: [Fysik] Stråling
Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk?
Klik her for at oprette en bruger.