Lichtleer

Lichtgolven
Broos Fonck
Sint-Paulusinstituut
Lichttheorieën
Wat is licht?
Broos Fonck
Sint-Paulusinstituut
Wat is licht?
Grieken:
Pythagoras & Euclides
 Aristoteles & Democritus: lichtdeeltjes

Romeinen
Arabier: Ibn al Haithan of Al Hazen

 er komt iets van het voorwerp naar ons oog
Leonardo da Vinci:

Broos Fonck
Sint-Paulusinstituut
 lichtgolven
17de eeuw: ruzie
Huyghens tegen Newton
Christiaan Huyghens
Golftheorie
Broos Fonck
Sint-Paulusinstituut
17de eeuw: ruzie
Huyghens tegen Newton
Gerespecteerd genie: Isaac
Newton
Mechanica:
zwaartekracht
Analyse: afgeleiden,
differentialen
Optica: lenzen,
spiegeltelescopen, deeltjestheorie,
maar ???
Broos Fonck
Sint-Paulusinstituut
2 modellen voor licht:
Deeltjestheorie (Newton)
Licht bestaat uit lichtdeeltjes
 Licht wordt teruggekaatst
 Licht plant zich rechtlijnig voort

Golftheorie (Huyghens)

Broos Fonck
Licht gedraagt zich als een golf
Sint-Paulusinstituut
Maar, ze voldeden niet
Reflectie: deeltjes- & golftheorie
Refractie: best met golftheorie
Kleurschifting: best met deeltjestheorie
Rechtlijnige voortplanting: best met deeltjestheorie
Deeltjestheorie meeste aanhangers
Broos Fonck
Sint-Paulusinstituut
Interferentie  golftheorie
Broos Fonck
Sint-Paulusinstituut
+
=
versterking
+
=
uitdoving
Licht: elektromagnetische golf
Lichtsnelheid = snelheid elektromagnetische golf
Licht zelfde eigenschappen als elektromagnetische
golven ivm reflectie, breking, interferentie, polarisatie
 Maar dit model verklaart nog niet alles:
foto-elektrisch effect
Broos Fonck
Sint-Paulusinstituut
Quantumtheorie - Einstein
Licht heeft een duaal karakter:
Lichtdeeltjes (fotonen) én golf
Broos Fonck
Sint-Paulusinstituut
Licht heeft duaal karakter
Een lichtstroom is een stroom van deeltjes (fotonen)
die zich als een golf voortbewegen
De energie van de fotonen hangt af van de frequentie
van de golf
Efoton = h . f
Broos Fonck
Sint-Paulusinstituut
Elektromagnetisch golven
Radio, TV golven
Infrarood licht
Ultraviolet licht
Röntgenstralen
Kosmische stralen
Zichtbaar licht
Broos Fonck
Sint-Paulusinstituut
Elektromagnetisch golven
Elektromagnetische golf bestaat uit
2 componenten:
Elektrisch veld
 Magnetisch veld

Broos Fonck
Sint-Paulusinstituut
Eigenschappen EM
Broos Fonck
Sint-Paulusinstituut
Golven - terminologie
Golflengte l = afstand ts 2 toppen
Frequentie f = aantal golven dat per seconde op
een bepaald punt passeert
l
c = l. f
Broos Fonck
Sint-Paulusinstituut
Elektromagnetisch spectrum
= verzameling van alle soorten elektromagnetische
golven.
Verschillen alleen in golflengte en frequentie
Broos Fonck
Sint-Paulusinstituut
Elektromagnetisch spectrum
Broos Fonck
Sint-Paulusinstituut
EM spectrum
Broos Fonck
Sint-Paulusinstituut
Zichtbaar licht
= deel van elektromagnetisch spectrum
= die elektromagnetische golven waar ons oog
gevoelig voor is.
Golflengte tussen 380 en 750 nm
Frequentie tussen 800 en 400 THz
Broos Fonck
Sint-Paulusinstituut
Kleuren
Broos Fonck
Sint-Paulusinstituut
Spectrale
kleur
Frequentie
in THz
Golflengte in
vacuüm in nm
Rood
400 – 470
750 – 640
Oranje
470 – …
640 – 600
Geel
… – 540
600 – 555
Groen
540 – 620
555 – …
Blauw
620 – 700
… – 430
Violet
700 – 790
430 – 380
Kleuren
Broos Fonck
Sint-Paulusinstituut
Licht = energie
Efoton = h . f
Wet van behoud van energie
Licht
 Energie


elektriciteit, chemische energie
licht
lichtbron
Lichtbron = toestel/voorwerp dat energie omzet naar
zichtbaar licht
Broos Fonck
Sint-Paulusinstituut
Lichtbronnen
Temperatuurstraling:
warmte  licht
Chemiluminescentie:
chemische energie  licht
Elektroluminescentie:
elektrische energie  licht
Broos Fonck
Sint-Paulusinstituut
Fluorescentie - Fosforescentie
Fluorescerende stoffen worden bestraald en stralen
onmiddellijk zichtbaar licht uit.
Fosforescerende stoffen worden bestraald en stralen
ook als de bestraling opgehouden is nog zichtbaar licht
uit.
Broos Fonck
Sint-Paulusinstituut
Fluorescentie - Fosforescentie
Broos Fonck
Sint-Paulusinstituut
TL lampen
Broos Fonck
Sint-Paulusinstituut
Fluorescerende inkt
Rode inkt
Broos Fonck
Sint-Paulusinstituut
Rode fluorescerende inkt
Interferentieproef van Young
Broos Fonck
Sint-Paulusinstituut
Broos Fonck
Sint-Paulusinstituut
Broos Fonck
Sint-Paulusinstituut
Specttraallampen: Natrium
Broos Fonck
Sint-Paulusinstituut
Kalium
Broos Fonck
Sint-Paulusinstituut
Kwik
Broos Fonck
Sint-Paulusinstituut
Thallium
Broos Fonck
Sint-Paulusinstituut
Zink
Broos Fonck
Sint-Paulusinstituut
Neon
Broos Fonck
Sint-Paulusinstituut
Cadmium
Broos Fonck
Sint-Paulusinstituut
Broos Fonck
Sint-Paulusinstituut
Spectra
Broos Fonck
Sint-Paulusinstituut
Foto-elektrisch effect
Broos Fonck
Sint-Paulusinstituut
Broos Fonck
Sint-Paulusinstituut