Vraag 21
(Zie hieronder). Uit de grafiek lezen we af dat de top van de Planckkromme ligt bij λ = 510 nm. Met de wet van Wien (λmax·T = kW) en de constante van Wien uit Binas tabel 7 vinden we danT = 2,98778·10-3 / 510·10-9 = 5681,92 K
Afgerond is dit een temperatuur van 5,7·103 K.
Vraag 22
Volgens de wet van Stefan-Boltzmann (P = σAT4) is het uitgezonden vermogen en dus ook de intensiteit evenredig met de 4e macht van de temperatuur. Als het uitgezonden vermogen per m2 in een zonnevlek 16 keer zo laag is betekent dit een 2 keer zo lage temperatuur (want 24 = 16).Vraag 23
Het energiediagram van waterstof staat in Binas tabel 21A. Hier is af te lezen dat de spectraallijn bij 656 nm hoort bij de overgang van n=3 ↔ 2. Dit is tussen de eerste en de tweede aangeslagen toestand: antwoord C.Vraag 24
Bij de golflengtes die wél doorgelaten worden treedt constructieve interferentie op. Dit betekent dat het verschil in weglengte tussen een lichtgolf die wel heen en weer is gegaan en een lichtgolf die niet heen en weer is gegaan gelijk is aan een geheel aantal golflengtes. De extra weglengte die een weerkaatste golf aflegt is gelijk aan twee keer de afstand tussen de spiegels (d). Voor constructieve interferentie geldt dus2d = n·λ (n=1,2,3…)
Hieruit volgt voor de golflengtes waarbij dit optreedt
λ = 2d/n
Vraag 25
- In de opgave staat dat een etalon met een afstand van d = 42,0 μm een golflengte van λ = 656,28 nm constructief laat interfereren. Met de formule uit de vorige vraag vinden we dan voor n
n = 2d / λ
n = 2·42,0·10-6 / 656,28·10-9 = 127,99
Dit betekent n=128. - De naastliggende golflengtes die zonder filter ook ook door het etalon zouden worden doorgelaten horen bij n=127 en n=129. Wanneer we de λ's uitrekenen die bij n=127, 128 en 129 horen vinden we
λn=127 = 2·42,0·10-6/127 = 661,42 nm
λn=128 = 2·42,0·10-6/128 = 656,28 nm
λn=129 = 2·42,0·10-6/127 = 651,16 nm
Hier zit steeds afgerond 5 nm tussen. Het filter moet dus een breedte van 5 nm hebben.
