Lichtkracht

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Ga naar: navigatie, zoeken

In de astronomie wordt onder de lichtkracht (luminositeit, helderheid) van een ster verstaan het totaal uitgezonden vermogen in de vorm van elektromagnetische straling. De lichtkracht is afhankelijk van de effectieve temperatuur van de ster en z'n omvang. De lichtkracht wordt uitgedrukt in Watt of in eenheden van de lichtkracht van de zon.

De lichtkracht van de zon kan direct gemeten worden door de bepaling van de zonneconstante. De lichtkracht van een ander ster bepaalt men door z'n absolute helderheid te vergelijken met die van de zon of van een andere ster met reeds bekende lichtkracht.

Er moet onderscheid worden gemaakt tussen bolometrische lichtkracht, dat wil zeggen lichtkracht gemeten over alle golflengten van het elektromagnetische spectrum, en de visuele lichtkracht, dat wil zeggen de lichtkracht in het zichtbare deel van het spectrum. Bij sterren die in oppervlakte temperatuur sterk afwijken van de zon is deze laatste vaak een stuk kleiner dan de eerste, omdat zij een groot deel van hun energie uitzenden in het infrarood (bijvoorbeeld rode dwergen en rode reuzen) of in het ultraviolet (bijvoorbeeld witte dwergen en blauwe reuzen).

Zon[bewerken]

De zonneconstante, dat wil zeggen de constante hoeveelheid energie die wordt opgevangen door een m² die (boven de aardatmosfeer) loodrecht op de zonnestraling staat, bedraagt 1367 W/m². Daaruit kan de lichtkracht van de zon herleid worden. De afstand tussen de zon en de aarde, 1 AE (astronomische eenheid), is 1,496 108 km. Op deze afstand gaat door een oppervlakte van 1 m² loodrecht op de stralingsrichting per seconde een hoeveelheid energie van 1370 J, afkomstig van de zon. Dit oppervlakje is maar een zeer klein deel van de totale bol met straal R=1 AE. Door deze bol passeert elke seconde een hoeveelheid energie, de lichtkracht van de zon, van

4\pi R^2 1367 \approx 3,839\cdot 10^{26} Watt.

In de deeltjesfysica[bewerken]

In de experimentele deeltjesfysica, in het bijzonder bij botsingen tussen subatomaire deeltjes, speelt het begrip luminositeit een belangrijke rol. Het is gedefinieerd als het aantal botsende deeltjes per eenheid van tijd gedeeld door de totale botsingswerkzame doorsnede (effectief oppervlak waarbinnen deeltjes een kracht op elkaar kunnen uitoefenen). Door te integreren (sommeren) over een langere tijdsduur krijgt men een waarde voor de geïntegreerde luminositeit. Deze grootheid voor bijvoorbeeld een jaar is een kwaliteitskenmerk van een deeltjesversneller of botsingsmachine.

Zie ook[bewerken]