[natuurkunde] Lijnen van constante straal

Moderators: ArcherBarry, Fuzzwood

Reageer
Berichten: 51

Lijnen van constante straal

Hallo allemaal,
 
Ik heb voor het vak ANW een opdracht waar ik totaal niet uit kom. Ik weet niet zo goed hoe ik moet beginnen 
bij deze opdracht, kan iemand mij helpen? 
 
Opgave 1-17: verwerking: Lijnen van constante straal
Laat zien dat voor een vaste R vergelijking 1.15 rechte lijnen in het lichtkrachttemperatuurdiagram
beschrijft.
Wat is de steilheid van die lijnen? Klopt dat met de figuur? (Zie de figuur in het toegevoegde bestandje)
 
 
Vergelijking 1.15: Log L/L☉ = 4Log Teff/Teff☉ + 2Log R/R☉
Bijlagen
sterrenkundeee.png
sterrenkundeee.png (93.86 KiB) 403 keer bekeken

Gebruikersavatar
Berichten: 10.179

Re: Lijnen van constante straal

Opmerking moderator

Iemand die hier een handje kan toesteken?
Zoek je graag naar het meest interessante wetenschapsnieuws? Wij zoeken nog een vrijwilliger voor ons nieuwspostteam.

Berichten: 1.617

Re: Lijnen van constante straal

Dit stelt het verband voor van de stralingsenergie (L) de oppervlaktetemperatuur (Teff) en de grootte (R is de straal) van een ster genormeerd op de de waarden van de zon zon. Om zo'n formule te begrijpen moet je er op verschillende manieren tegenaan kijken.
 
Leg eerst aan de hand van de formule uit dat een ster die identiek is aan de zon dezelfde stralingsenergie levert. Dat zou bij mij vraag 1-17 a zijn want zonder dit inzicht gaat de betekenis van de formule totaal aan je voorbij. 
 
Haal je kennis over logaritmen eerst op als dat nodig is. Met name hoe je de volgende uitdrukkingen anders kunt schrijven:
 
Log(1) = 
Log(a.b) = 
Log(a/b) =
aLog(b) = 
 
Vraag 1-17 b) zou bij mij zijn:
Leg uit dat de factor 2 voor de term 2Log(R/Rzon) betekent dat bij gelijke oppervlaktetemperatuur de energie evenredig is met het oppervlak van de ster.
 
Nog een controle: Leg aan de hand van de formule uit dat een ster met zeer kleine straal R nauwelijks energie uitzendt.
 
 
Hints bij de opdracht:
- Naar welk diagram moet je kijken?
- Wat kun je zeggen over de term log(R/Rzon) als R een vaste waarde heeft?
- Hoe kun je de term log (Teff/Teff,zon) anders schrijven zodat je  Teff in een term hebt met alleen log(Teff)?
(dat is handig want de horizontale as is log(Teff) )
 
- Vervang log(L/Lzon) door "y" dit is de verticale as van de linker figuur
- Vervang log(Teff) door "x". Dit is de horizontale as.
 
Probeer het verband om te schrijven in de vorm: "y" = a"x" + constante
Leg uit dat de waarde van de constante er niet toe doet als je aan moet tonen dat het een lijn is of als je de helling van de lijn moet bepalen.

Berichten: 51

Re: Lijnen van constante straal

Anton_v_U schreef: Dit stelt het verband voor van de stralingsenergie (L) de oppervlaktetemperatuur (Teff) en de grootte (R is de straal) van een ster genormeerd op de de waarden van de zon zon. Om zo'n formule te begrijpen moet je er op verschillende manieren tegenaan kijken.
 
Leg eerst aan de hand van de formule uit dat een ster die identiek is aan de zon dezelfde stralingsenergie levert. Dat zou bij mij vraag 1-17 a zijn want zonder dit inzicht gaat de betekenis van de formule totaal aan je voorbij. 
 
Een ster die identiek is aan de zon, levert een straal en een temperatuur van Log(1) wat 0 is. De stralingsenergie moet dan ook gelijk zijn aan die van de zon, aangezien de optelsom van straal en temperatuur 0 oplevert. Dit kan alleen zo zijn wanneer de stralingsenergie gelijk is aan die van de zon want dan krijg je alweer Log(1).
 
 
Anton_v_U schreef: Log(1) = 
Log(a.b) = 
Log(a/b) =
aLog(b) = 
 
Log(1) = 0
Log(a*b) = Log a + Log b
Log(a/b) = Log a - Log b
aLog(b) = Log(b)a
 
 
Anton_v_U schreef: Vraag 1-17 b) zou bij mij zijn:
Leg uit dat de factor 2 voor de term 2Log(R/Rzon) betekent dat bij gelijke oppervlaktetemperatuur de energie evenredig is met het oppervlak van de ster.
 
Nog een controle: Leg aan de hand van de formule uit dat een ster met zeer kleine straal R nauwelijks energie uitzendt.
 
Op deze vragen weet ik eigenlijk niet echt een antwoord te geven. 

Berichten: 1.617

Re: Lijnen van constante straal

brechieee schreef: Log(1) = 0
Log(a*b) = Log a + Log b
Log(a/b) = Log a - Log b
aLog(b) = Log(b)a
 
 
Op deze vragen weet ik eigenlijk niet echt een antwoord te geven. 
 
Log L/L☉ - 4Log Teff/Teff☉ = 2Log R/R☉
Gebruik op het linkerlid de derde en de tweede regel en op het rechterlid de derde regel.
Dan machtsverheffen aan beide kanten (oftewel logaritme wegwerken).
 
Kleine straal: Neem dezelfde temperatuur als de zon en een straal van bijvoorbeeld 1m. Reken het dan nog eens door.
 
Kom je uit de straal en de steilheid met de hints die ik je gaf?

Berichten: 51

Re: Lijnen van constante straal

Oké, je krijgt dus Log L/L☉ - 4Log Teff/Teff☉ = 2Log R/R☉ -->
(Log L - Log L☉) - (LogTeff/Teff☉)4= (Log R/R☉)aangezien je nu overal 'Log' hebt staan, 
mag je dit wegstrepen (?) dus krijg je; (L - L☉) - (Teff/Teff☉)= (R/R☉)2
 
 
Anton_v_U schreef: Kleine straal: Neem dezelfde temperatuur als de zon en een straal van bijvoorbeeld 1m. Reken het dan nog eens door.
 
Kom je uit de straal en de steilheid met de hints die ik je gaf?
 
Nee, ik kom er eigenlijk nog steeds niet uit. Ik begrijp niet zo goed hoe ik dit alles 'moet' toepassen in de opdracht ..  

Berichten: 1.617

Re: Lijnen van constante straal

brechieee schreef: Oké, je krijgt dus Log L/L☉ - 4Log Teff/Teff☉ = 2Log R/R☉ -->
(Log L - Log L☉) - (LogTeff/Teff☉)4= (Log R/R☉)aangezien je nu overal 'Log' hebt staan, 
mag je dit wegstrepen (?) dus krijg je; (L - L☉) - (Teff/Teff☉)= (R/R☉)2
 
 
Let op: (log a)2 is heel wat anders dan log(a2)
 
Pas de regel: a log(b) = log(ba) toe op  4Log (Teff/Teff☉). Dat is niet (LogTeff/Teff☉)
Pas de regel: log(a) - log(b) = Log (a/b) vervolgens toe op het linkerlid. 
Pas de regel: a log(b) = log(ba) toe op 2Log R/R☉

Berichten: 51

Re: Lijnen van constante straal

(Log L - Log L☉) - Log (Teff/Teff☉)4 = Log (R/R☉)2,zo dus? om dan vervolgens de 'Log'
weg te mogen strepen? 

Berichten: 1.617

Re: Lijnen van constante straal

(Log L/L☉) - Log( (Teff /Teff☉)4)= Log ((R/R☉)2)
 
Nu omschrijven: (Log L/L☉) - Log( (Teff /Teff☉)4) = log (....)
gebruik log(a) - log(b) = log(a/b)
 
Dan staat er iets vergelijkbaars met: Log(fruit) = log(appel) en pas dan kun je concluderen dat fruit = appel (log weghalen)

Berichten: 51

Re: Lijnen van constante straal

Anton_v_U schreef: (Log L/L☉) - Log( (Teff /Teff☉)4)= Log ((R/R☉)2)
 
Nu omschrijven: (Log L/L☉) - Log( (Teff /Teff☉)4) = log (....)
gebruik log(a) - log(b) = log(a/b)
 
Dan staat er iets vergelijkbaars met: Log(fruit) = log(appel) en pas dan kun je concluderen dat fruit = appel (log weghalen)
 
 Ik begrijp eigenlijk niet zo goed wat u bedoeld, ik weet niet wat ik moet doen

Berichten: 1.617

Re: Lijnen van constante straal

Log (L/L☉) - Log( (Teff /Teff☉)4) kun je ook schrijven als:
Log [(L/L☉)/( (Teff /Teff☉)4)]
dus: log(LTeff4/L☉Teff 4) = Log ((R/R☉)2)
LTeff4/L☉Teff = (R/R☉)2
L = (L☉Teff 4)/(R☉2 Teff☉ 4). R2
 
Bij gelijke oppervlakte temperatuur staat er L = constante . R2

Berichten: 51

Re: Lijnen van constante straal

Oké, dit gedeelte begrijp ik. En hoe moet de vraag nu verder?

Gebruikersavatar
Berichten: 3.963

Re: Lijnen van constante straal

Opmerking moderator

Iemand die hier nog een handje kan toesteken?
"Success is the ability to go from one failure to another with no loss of enthusiasm" - Winston Churchill

Reageer