Inloggen

Lichtsnelheid

In vacuüm is de snelheid van licht altijd hetzelfde: 299792458 ms-1. Lichtsnelheid wordt aangeduid met de letter c. Het begrip lichtsnelheid is een beetje misleidend: Alle soorten elektromagnetische straling, ook radiostraling, UV-straling en gammastraling hebben namelijk deze snelheid. Het bijzondere van de lichtsnelheid is dat hij altijd constant is voor alle waarnemers. Ook voor waarnemers die zelf bewegen. Lichtsnelheid is de grootste snelheid die mogelijk is in de natuur. Niks kan sneller bewegen dan de lichtsnelheid. De belangrijke rol die lichtsnelheid in de natuurkunde heeft wordt duidelijk in de speciale relativiteitstheorie van Albert Einstein in 1905 waarbij de constante lichtsnelheid het belangrijkste postulaat (uitgangspunt) is.
6 153
Nieuwsgierig? Kijk een demoles:
Voorvoegsels | Harmonische trilling | ElektronVolt

Voorkennis

Stralingsoorten

Moet ik dit kennen?

De stof in videoles "Lichtsnelheid" hoort bij:

HAVO:       geen examenstof
VWO: : Keuzeonderwerp(SE)

(In het oude examenprogramma: HAVO:geen examenstof VWO:geen examenstof)

Test jezelf - "Lichtsnelheid"

Maak onderstaande meerkeuzevragen, klik op 'nakijken' en je weet meteen de uitslag. Als je één of meer vragen fout hebt moet je de videoles nog maar eens bekijken.
Vraag 1
Vraag 2
Vraag 3
Het symbool voor de lichtsnelheid is de kleine letter …

In vacuum geldt: Hoe groter de golflengte van straling hoe … de snelheid.

De lichtsnelheid in glas is … dan de lichtsnelheid in vacuum.

v
c
l
groter
kleiner
maakt niks uit
groter
kleiner
maakt niks uit


Extra oefenmateriaal?

Oefenopgaven over het onderdeel relativiteitstheorie vind je in:
FotonRelativiteitVWO.pdf

Examenopgaven

Recente examenopgaven waarin "Lichtsnelheid" een rol speelt (havo/vwo):
Bliksem (h),

Vraag over videoles "Lichtsnelheid"?


    Hou mijn naam verborgen

Eerder gestelde vragen | Lichtsnelheid

Op vrijdag 19 mrt 2021 om 17:23 is de volgende vraag gesteld
Dag meneer,
Onderstaande vraag staat in mijn boek. Ik ben er vanuit gegaan dat het boek met 'in rust' bedoelt dat het muon met een constante snelheid gaat (de lichtsnelheid). Vanuit hier heb ik de gamma-factor berekend. De gamma-factor heb ik vervolgens keer de muon levensduur in rust gedaan. Ik kom hiermee uit op een antwoord van 5,0*10-6 seconde voor de levensduur van het deeltje in het laboratorium.
Klopt deze manier van berekenen of kan ik hierbij de gamma-factor niet gebruiken?
Alvast bedankt.

* De gemiddelde levensduur van een muon in rust is 2,2 · 10-6 s. In een laboratorium krijgt een dergelijk deeltje een snelheid krijgt van 0,9 c.
- Wat is dan de gemiddelde levensduur die in het laboratorium voor het deeltje wordt gemeten?

Erik van Munster reageerde op vrijdag 19 mrt 2021 om 19:11
Klopt. Je rekent eerst de gammafactor uit. Vervolgens is detijd die voor een stilstaande waarnemer van het muon verstrijkt de levensduur van het muon zelf keer de gammafactor. Je komt dan inderdaad op 5,0*10^-6 s uit.


Op zondag 21 jun 2020 om 17:35 is de volgende vraag gesteld
Is het altijd zo dat de tijdas ct’ van het stelsel van een waarnemer samenvalt met de wereldlijn van de waarnemer?

Erik van Munster reageerde op zondag 21 jun 2020 om 18:28
Ja meestal wel. Tenminste als hij op 0 begint. Als de beweging niet op x=0 begint kan de ct-as wel naar links of rechts verschoven zijn maar de richting van de wereldlijn blijft nog steeds hetzelfde als de tijdas.


Op zondag 21 jun 2020 om 15:55 is de volgende vraag gesteld
Dag Erik,
Als wordt gesteld dat voor een foton dat in een positieve richting beweegt geldt dat: x= c*t , klopt het dan dat je van de x-as ct kan aflezen en omgekeerd?

Erik van Munster reageerde op zondag 21 jun 2020 om 18:25
Bij iets dat met de lichtsnelheid beweegt is de lijn in een ruimte-tijd diagram een lijn onder een hoek van 45 graden. Inderdaad is dus x=ct. Op de horizontale as staat altijd de plaats en verticaal de tijd. Op horizontale as lees je dus x af maar in het geval van iets dat met de lichtsnelheid beweegt is dit ook meteen gelijk aan ct. Dus ja, dat kun je meteen zo aflezen.


Op dinsdag 6 feb 2018 om 20:55 is de volgende vraag gesteld
beste Erik, ik kan gewoon geen moeilijke formules zoals er o.a. bij relativiteit bestaan omzetten. Het lukt gewoon echt niet.... hierdoor raak ik super veel punten kwijt helaas.

Erik van Munster reageerde op dinsdag 6 feb 2018 om 21:38
Het is wel belangrijk om dit toch te kunnen. De formules bij relativiteitstheorie zijn eigenlijk het lastigst om te doen omdat er wortels, kwadraten én deelstrepen in zitten. Het heeft eigenlijk meer met wiskunde te maken dan met natuurkunde. Truukje is steeds dat je aan de linkerkant en rechterkant van een formule steeds hetzelfde doet (bijvoorbeeld delen door iets of kwadrateren) en zo langzaam naar de formule toewerken die je wilt.

Dit is iets wat je leert door het vaak te doen en te beginnen met iets eenvoudigs. Kijk bijvoorbeeld bij opgave 20 van AlgemeenVWO (via het menu hierboven). Uitwerkingen staan ook op de site. Als je deze hebt bekeken en snapt hoe het werkt kun je bijvoorbeeld eens gaan kijken of het ook lukt met een relativiteitsformule.

Erik van Munster reageerde op dinsdag 6 feb 2018 om 21:39
Als er een bepaalde formule is waarbij het omzetten niet lukt kun je dit ook gewoon als vraag stellen, dan zal ik het je stapje voor stapje laten zien...


Op zondag 3 jul 2016 om 15:27 is de volgende vraag gesteld
Hoi,

Wij moeten ruimtetijddiagrammen kunnen gebruiken in het verband van gelijktijdigheid. In de opgaven die we van de docent gekregen hebben gebruikt hij steeds de eenheid lichtseconde voor zowel de ruimte op de x-as als voor de tijd op de y-as. Weer in een andere opgave gebruikt hij meter voor de ruimte op de x-as en ook meter voor de tijd op de y-as (althans, hier heeft hij als grootheid ct gezet maar hij gebruikt in de vragen wel steeds t=0 etc. Ik snap er helemaal niets van, want hoe kan de ruimte en de tijd nu dezelfde eenheid hebben? Wel begrijp ik dat het handig is om andere eenheden te hebben zodat je de lichtsnelheid in 1, 2, 3 etc. kunt uitdrukken maar dan heb je toch de eenheden ls voor ruimte en s voor tijd?

Erik van Munster reageerde op zondag 3 jul 2016 om 18:36
Ruimte en tijd hebben een inderdaad andere eenheid maar je kunt voor ruimte ook bijvoorbeeld als eenheid "lichtseconde" gebruiken en op de tijdas "seconde". Lichtseconde is namelijk de afstand die licht in een seconde aflegt en is dus een eenheid van afstand. Ook kun je bijvoorbeeld op de x-as meters gebruiken en op de tijdas "ct". Dit betekent dat op deze as een waarde van 1 betekent dat ct=1 en dat de bijbehorende tijd een 299792458e8-ste van een seconde is. Verwarrend maar gelukkig zijn er een aantal dingen die bij ruimtetijd diagrammen altijd hetzelfde zijn:

1: Horizontaal staat de afstand, verticaal staat de tijd, ook al is het soms niet in een keer duidelijk te zien aan de eenheid.

2: De assen zijn altijd zo gekozen dat iets wat met de lichtsnelheid beweegt (licht zelf) altijd een hoek van 45 graden maakt.

(Bij de oefenopgaven (zie menu hierboven) staan in het hoofdstuk relativiteit een aantal oefenopgaven

Op zondag 3 jul 2016 om 18:59 is de volgende reactie gegeven
Ahh, dus hij zal wel een fout gemaakt hebben bij de assen :) heel erg bedankt, ik begrijp het!


Henk Jekel vroeg op donderdag 24 mrt 2016 om 15:51
Geachte Meneer van Munster, U zegt dat de lichtsnelheid voor alle soorten elektromagnetische straling gelijk is, dus ook voor alle kleuren licht, maar waarom wordt licht dan in verschillende kleuren gebroken?

Erik van Munster reageerde op donderdag 24 mrt 2016 om 16:02
Dag Henk,

Dat de lichtsnelheid hetzelfde is voor alle soorten elektromagnetische straling geldt alleen in vacuum. In de ruimte mag je er dus vanuit gaan dat de lichtsnelheid constant is voor alle kleuren.

In doorzichtige stoffen, zoals glas of water, kan de lichtsnelheid inderdaad verschillen voor verschillende golflengten en dit verklaart ook waarom licht in verschillende kleuren gebroken wordt, zoals in een prisma.