Licht - hoe verklaar je dat

[TheGroovMaster]

Laten we weer eens een beetje onze hersenen trainen met wat leuke discussies. wat er nu allemaal aan de gang gaat zijn allemaal loze discussies VIND IK!! dus nu (misschien weer) deze.

Wat is licht (weet je wel licht van de zon en je bureau lamp die om 4u snachts nog staat te branden omdat je de oplossing voor licht aan het zoeken ben op het web), kan iemand dat goed uit leggen?? Ik heb een keer een hele rare verklaring gehoord van me natuurkunde leraar op de mavo (das ook weer 4 jaar geleden).
Maar ik wil graag weten hoe jullie licht verklaren. er zijn 2 antwoorden voor die elkaar volledig tegenwerken.

Wat is dus licht?

[Pakspul]

een veer das licht

[TheGroovMaster]

man hey.... ben je nou stom... is er iets serieus aan de gang.... kloten kan je aan de bar doen!Wat is licht (weet je wel licht van de zon en je bureau lamp die om 4u snachts nog staat te branden omdat je de oplossing voor licht aan het zoeken ben op het web)

[Babysmurfie]

Licht: de afwezigheid van donker:p

Licht: wat onze ogen nodig hebben om te kunnen zien, zodat je niet tegen je kleerkast loopt:)

[Lu-Cky]

Wat is licht?

Hoe moeilijk het is om deze vraag te beantwoorden, blijkt wel uit de eeuwenlange geschiedenis van het wetenschappelijk onderzoek.
Door de belegering in 212 v. Chr. van de stad Syracuse op Sicilië, weten we hoe de Griekse filosoof Archimedes voor de verdediging van de stad, zonlicht te hulp riep.
Door middel van holle spiegels richtte hij een bundel zonnestralen op de vijandelijke schepen, en was in staat deze in brand te laten vliegen.

http://home.wanadoo.nl/bkeizer/Licht.jpg

Hoewel iedereen met licht te maken heeft, is licht dus voor vele een tamelijk vaag verschijnsel.
Dit is dan ook niet verwonderlijk, omdat men bij de natuurkundige verklaring van het verschijnsel licht, niet eenduidig is.
Er wordt gesproken over licht als een golfverschijnsel, maar aan de andere kant wordt licht beschouwd alsof het uit deeltjes bestaat.
Deze deeltjes worden fotonen genoemd en deze tweeslachtigheid, heeft een historische achtergrond.
In de klassieke mechanica, de oude natuurkunde waarin onder andere Newton een belangrijke rol gespeeld heeft, werden alle verschijnselen die werden waargenomen, verklaard vanuit de opvatting dat licht zich als een golf voortplant.
Deze opvatting over licht bleef lang overeind, en doet nu nog voor een groot gedeelte, totdat de moderne fysica z'n intrede deed.
Eind 1800, begin 1900, ging men op een moderne kleinschalige manier proberen natuurkundige verschijnselen te verklaren.
De begrippen elektron, proton en neutron deden hun intreden.
In de loop van de tijd werden steeds meer verschijnselen waargenomen die verband hadden met licht, maar die niet meer verklaard konden worden met het klassieke golfmodel.
Een belangrijk verschijnsel dat niet met het golfkarakter van licht te verklaren is, is het zo genaamde foto-elektrisch effect.
Eenvoudig gezegd is dit het ontstaan van een elektrische stroom al gevolg van invallend licht op een materiaal.
Licht lijkt dan op de een of andere manier energie toe te voegen aan dat materiaal, waardoor er in dat materiaal elektronen in staat worden gebracht zich te gaan verplaatsen.
Met andere woorden er ontstaat een elektrische stroom.
Dit toevoegen van energie heeft alleen effect als dit in bepaalde hoeveelheden achter elkaar gebeurt.
Deze hoeveelheden moeten zodanig gedoseerd zijn dat een elektron deze hoeveelheid over moet kunnen nemen.
Het elektron kan dan in een keer in beweging komen.
Langzaam energie opsparen tot het genoeg heeft is niet mogelijk.
Het is een beetje te vergelijken met een biljartbal.
Die gaat rollen zodra er hard genoeg tegen gestoten wordt, en niet pas na tien keer geraakt te zijn.
In het geval van het elektron is er een bepaalde ondergrens aan de energie, die toegevoegd moet worden, alvorens het in beweging kan komen. Op een biljart dat heel erg stroef is (veel wrijving) zou dit verschijnsel ook op kunnen treden.


Energie van een foton

Licht moet dus uit kleine energie "pakketjes" bestaan om dit effect te kunnen veroorzaken.
Deze pakketjes zijn eigenlijk niets anders dan deeltjes met een bepaalde hoeveelheid kinetische energie die zij kunnen doorgeven aan elektronen in het materiaal waar zij op botsen.
Om deze theorie enigszins tastbaar te maken heeft men deze deeltjes fotonen genoemd.
De energie die een foton heeft is te berekenen met de volgende formule.


E=h*f


Hierin is h de constante van Planck (h=6,626 x 10-34 Js) en f de frequentie van de straling die bij het foton hoort.
De kleur van het licht (frequentie) hangt dus samen met de energie van het foton. Een foton dat in een atoom van een hoog naar een lager energieniveau gaat geeft een hogere frequentie licht af dan een foton dat een minder grote energiesprong maakt.

In het volgende gedeelte, wordt uitgegaan van het golfkarakter van licht.
Als je er van uit gaat dat licht zich als een golf voortplant, heeft het dus ook de eigenschappen van een golf.

Namelijk:

Voortplantingssnelheid (c)
Frequentie (f)
Golflengte (l)


Deze drie eigenschappen verhouden zich tot elkaar volgens:


c=f*l




Het elektromagnetisch spectrum


Ook heeft deze golf natuurlijk een amplitude die sinusvormig in de tijd varieert. Omdat het hier gaat om een elektromagnetische golf, manifesteert deze variatie zich zowel in de magnetische als de elektrische veldsterkte.

http://home.wanadoo.nl/bkeizer/emgolf.gif

Dit is als zodanig niet met het oog waarneembaar. Ook niet als het gaat om zichtbaar licht.
Wel waarneembaar is een lichtbundel die is opgebouwd uit een groot aantal van dit soort golven.
Als nu uit deze bundel een klein gedeelte genomen wordt door bijvoorbeeld deze bundel op een klein gaatje te richten, kun je spreken van een lichtstraal.

http://home.wanadoo.nl/bkeizer/straalb.gif

Een lichtstraal is dus opgebouwd uit een relatief geringe hoeveelheid golven zoals die in het voorgaande zijn voorgesteld.
Met deze kennis kunnen we nu teruggaan naar de formule die betrekking heeft op golven.


c=f*l


Afhankelijk van de frequentie heeft licht een bepaalde kleur.
Bij een kleur licht hoort een bepaalde frequentie.
Een golf met een bepaalde frequentie heeft een voortplantingssnelheid en een golflengte die zich, afhankelijk van die frequentie, tot elkaar verhouden.
In formulevorm betekent dat:


f=c/l


In deze vergelijking is c de lichtsnelheid, 3,00 x108 m/s.
Voor de lichtsnelheid wordt een speciaal symbool, c, gebruikt omdat dit de snelheid is van elke elektromagnetische golf in een vacuüm.
Met bovenstaande vergelijking vinden we dat de frequenties van het zichtbare licht tussen 4,0 x 1014 Hz en 7 5 x 1014 Hz liggen.
Naast zichtbaar licht bestaan er echter nog vele andere typen elektromagnetische golven.
De frequentie van de elektromagnetische golven die in de proeven van Hertz werden opgewekt zijn veel lager dan die van licht, namelijk ongeveer 109 Hz. Omdat frequenties uit dit frequentiegebied tegenwoordig voor radio- en TV-signalen worden gebruikt, worden zulke golven radiogolven genoemd.

Sinds Hertz zijn er over een breed gebied van frequenties elektromagnetische golven (soms ook wel elektromagnetische straling genoemd) geproduceerd en aangetoond, en die golven worden gewoonlijk ingedeeld in een afbeelding van het zogenaamde elektromagnetische spectrum.

http://home.wanadoo.nl/bkeizer/elektromagnetisch%2520spectrum.gif

Het zichtbare spectrum

De kleur van licht hangt samen met de golflengte (ofwel met de frequentie) van licht. De golflengten van zichtbaar licht - dus van het licht dat onze ogen kunnen zien - liggen tussen ongeveer 400 nm en 750 nm.
Dit golflengtegebied staat bekend als het zichtbare deel van het spectrum, en binnen dit gebied liggen alle verschillende kleuren, met aan het ene uiterste violet en aan het andere uiterste rood.
Licht met een golflengte korter dan 400 nm wordt ultraviolet (UV) genoemd, en licht met een golflengte groter dan 750 nm heet infrarood (IR).
Het menselijk oog is voor ultraviolet en infrarood niet gevoelig.

Zoals je vast wel weet splitst een prisma wit licht in een regenboog van kleuren. De oorzaak van dit verschijnsel is dat de brekingsindex van een materiaal, afhangt van de golflengte. Het figuur hier onder, toont voor een aantal verschillende materialen het verband tussen brekingsindex en golflengte.

http://home.wanadoo.nl/bkeizer/brekfr.gif

Wit licht is een mengsel van alle zichtbare golflengten, en wanneer zulk licht, op een prisma invalt, worden de verschillende golflengten in ongelijke mate afgebogen. Omdat de brekingsindex groter is naarmate de golflengte kleiner is, wordt violet licht het sterkst afgebogen en rood licht het minst.

http://home.wanadoo.nl/bkeizer/prisma.gif

Zo'n splitsing van licht in het complete spectrum van golflengten wordt dispersie genoemd.
Een spectaculair voorbeeld van dispersie (door water in dit geval) is de regenboog. Een regenboog zien we wanneer we met de rug naar de zon gekeerd naar vallend water kijken. Het figuur hieronder laat zien hoe violette een rode lichtstralen door bolvormige waterdruppeltjes worden afgebogen, en binnen die druppeltjes tegen de achterwand weerkaatsen. Rood licht wordt het minst afgebogen en het rode licht dat het oog van de waarnemer bereikt, komt dus van druppeltjes hoog in de atmosfeer. Vandaar dat rood in een regenboog de hoogste kleur is.

http://home.wanadoo.nl/bkeizer/brek.gif

De schittering van diamanten ontstaat door een combinatie van dispersie en totale inwendige terugkaatsing. De brekingsindex van diamant bedraagt ongeveer 2,4 en is dus enorm hoog, en daardoor is de kritische hoek waarbij er totale inwendige weerkaatsing optreedt in het geval van diamant slechts 250. Het gevolg is dat invallend licht vele malen binnen de diamant wordt weerkaatst, voordat het licht een oppervlak treft onder een hoek die kleiner is dan 250 en de diamant verlaat. Na een groot aantal van zulke weerkaatsingen heeft het licht een zo lange weg afgelegd, dat het intussen is opgesplitst in een spectrum van kleuren, die wanneer het licht de diamant verlaat door het waarnemend oog worden gezien als een heldere schittering.
Brekingsindex, is de verhouding tussen de lichtsnelheid c in het vacuüm en de lichtsnelheid v in een ander materiaal.
De formule om de brekingsindex (n) uit te rekenen is:


n=c/v


De meest toegepaste soort spectrometrie is de uv/zichtbaar-lichtmeting in oplossingen en wordt met de vakterm 'uv-vis' aangeduid. In de meeste gevallen gaat het daarbij om kwantitatieve analyse waarbij men de absorptie van straling in een monsteroplossing meet.
De monsteroplossing plaatsen we in de lichtweg en voor het opvallende licht kiezen we juist die golflengte die door het monster goed geabsorbeerd wordt. De kleur van de oplossing is de kleur die niet wordt geabsorbeerd. De geabsorbeerde kleur en de doorgelaten kleur noemt men 'complementair'.

Kleur en golflengte van zichtbaar licht

Golflengte (nm)- kleur

400 ------------- violet
450 ------------- violet
500 ------------- blauw
550 ------------- groen
600 ------------- geel/oranje
650 ------------- oranje/rood
700 ------------- rood


Een groene stof weerkaatst vooral groen licht en absorbeert dus voornamelijk de complementaire kleur: rood licht met een golflengte van 650 â 700 nm.
Een blauwe stof absorbeert vooral oranje (600-650 nm)

[Lu-Cky]

hahahahahaha

met andere woorden licht is dus gewoon een straling van de zon..

lees hierboven maar als je het wilt "begrijpen" ;) 8*

[TheGroovMaster]

vertel nou eens in eigenwoorden!!!

het komt er opneer dat:

Er wordt gesproken over licht als een golfverschijnsel, maar aan de andere kant wordt licht beschouwd alsof het uit deeltjes bestaat.
Het zijn dus deeltjes maar ook weer niet. Ze kunnen een molen laten draaien als deze in bijvoorbeeld in een gals afgesloten ruimte zitten. maar hoe kunnen nou deeltjes daar doorheen komen????

[Fade of Light]

nee, niet alsof het uit deeltjes bestaat, maar alsof het een deeltje is

[Fade of Light]

en dit is een waardeloze discussie, want verder dan je natuurkunde boekje overschrijven kom je niet

[TheGroovMaster]

wat is daar nou weer het verschil tussen?

[Lu-Cky]

Originally posted by groovmaster
vertel nou eens in eigenwoorden!!!

het komt er opneer dat:


Het zijn dus deeltjes maar ook weer niet. Ze kunnen een molen laten draaien als deze in bijvoorbeeld in een gals afgesloten ruimte zitten. maar hoe kunnen nou deeltjes daar doorheen komen????

kijk als je bijv vacuum hebt...komt bijvoorbeeld lucht niet door het lucht ledige...

maar licht kan daar wel door heen het heeft niks nodig om te rijzen....

want vanaf de zon naar de aarde is ook geen lucht...dat is allemaal soort "vacuum"

maar hoe licht een molentje kan laten draaine weet ik ook niet....

je ziet cker wel dat ik vet goed ben he ;p

met mijn Natuur en Gezondhied profiel...:p

[Fade of Light]

Originally posted by groovmaster
wat is daar nou weer het verschil tussen?

wat is het verschil of iets uit 1 deeltje of uit meerdere deeltjes bestaat? |:(

[TheGroovMaster]

Originally posted by Lu-Cky


kijk als je bijv vacuum hebt...komt bijvoorbeeld lucht niet door het lucht ledige...

maar licht kan daar wel door heen het heeft niks nodig om te rijzen....

want vanaf de zon naar de aarde is ook geen lucht...dat is allemaal soort "vacuum"

maar hoe licht een molentje kan laten draaine weet ik ook niet....

je ziet cker wel dat ik vet goed ben he ;p

met mijn Natuur en Gezondhied profiel...:p

Dat molentje zit trouwens ook in een vacuum. maar licht (een DEELTJE) kan dus wel door glas heen maar niet door metaal? waarom, dat snap ik nou niet.

een kleur van een bepaalde eigenschap waardoor een deeltje stopt en zijn energie afgeeft in een kleur of weet ik veel wat.

[m@_rk]

nee met dat molentje zit het zo....(nauwja zo heb ik het geleerd)

De ene kant van het molentje is zwart en de andere kant ik aluminiumfolie.
De energie van het licht wordt gereflecteerd op het aluminiumfolie, dus daar gebeurt verder niets meer mee.
Maar het licht (energie) dat op het zwarte gedeelte valt wordt niet gereflecteerd maar die wordt volledig opgenomen. En dat wekt warmte op, en de ''lucht'' in die glazen bol is bijna vacuum. En de lucht zet uit als het warm wordt (als het licht absorbeert), aan 1 kant van de molen, en dat duwt aan de ene kant van het molentje, dus het molentje gaat draaien.

[edit]Ik hoop dat jullie het een beedje snappen, en als iemand anders weet dat ik fout zit met die het maar zeggen want ik weet ook niet alles.

[ramsesii]

het licht overdag is duidelijk, dat komt omdat de zon eigenlijk een vuurbal is die licht naar ons stuurt...
's avonds: maan is een ster die het licht van de zon weerkaatst...

ja en de lampen enzo... ga ik maar niet op in daar heeft einstein geloof ik alleens grijze haren van gekregen... anders meneer philips wel

[meiske]

niet, het is er of het is er niet!



------------------------------------------------------------------------------------
zou zegge bekijk je scheikunde/natuurkunde boek eens goed

[MasterB]

Originally posted by ramsesii
het licht overdag is duidelijk, dat komt omdat de zon eigenlijk een vuurbal is die licht naar ons stuurt...
's avonds: maan is een ster die het licht van de zon weerkaatst...

ja en de lampen enzo... ga ik maar niet op in daar heeft einstein geloof ik alleens grijze haren van gekregen... anders meneer philips wel

Goeiendag zeg, de Maan is een ster?!?!?! De Maan is volgens mij gewoon een maan hoor en niet een ster. Persoonlijk zou ik de Zon niet echt zien als een vuurbal, maar meer een grote kernreactor ofzo, kan niet echt een superwoord er voor vinden.

Enne meissie wat bedoel je met: "het is er of het is er niet?" Kun je ff quoten waar het over gaat?

Racing Bartander