Springen naar inhoud

Versnelde ladingen geven EM-straling af


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Robin85

    Robin85


  • >250 berichten
  • 365 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 02 december 2007 - 17:45

ik zit al een tijdje met een fundamenteel probleem

ik lees regelmatig dat versnelde ladingen elektromagnetische straling afgeven.
Dit is odner meer de reden dat het atoommodel van rutherford niet klopt omdat draaiende elektronen
rond een kern een constante centripetale versnelling hebben en dus constant straling zouden afgeven tot ze op de kern zouden botsen.

teevens lees ik dat het principe van een radiogolf antenne is dat elektronen aan hoge frequenties van stroomrichting gestuurd worden en dat ze daardoor ook straling uitzenden.

Hoe komt dit of onder welke noemer kan ik hier meer over vinden?

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

Antoon

    Antoon


  • >1k berichten
  • 1750 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 04 december 2007 - 12:52

het atoom model van rutherford werd opgevolgd door het atoom model van Bohr. en dat weer door die van SchŲdinger. Mede door het genoemde probleem.

wellicht heb je aan deze topic iets (vergeet het eerste antwoord) die russchische straling is onzin

http://www.wetenscha...mp;#entry175556

#3

Robin85

    Robin85


  • >250 berichten
  • 365 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 04 december 2007 - 15:00

ik moet zeggen dat ik niet veel heb aan de antwoorden daar. Misschien moet ik eens wat duidelijker zijn. Ik citeer een kort stukje tekst uit het boekje waar dit instaat.

1) creeren van een elektromagnetische golf (radiogolf). een golf wordt voortgebracht door te maken dat elektronen eerst naar het ene eind van de antenne stromen en dan naar het andere en dat op periodieke wijze zodat ze tot een zekere frquentie versneld worden. Steeds als een elektrische lading versneld wordt geeft hij EM straling af, welks frequentie bepaald wordt door de versnelde lading.

en dan het mooiste, vind ik, en hier wordt het atoommodel van Rutherford de grond in geknald:

We moeten concluderen dat de elektronen van het atoommodel van Rutherford spiraalsgewijs naar de kern toe zouden draaien onder afgifte van energie (wederom door de versnelling naar het middelpunt van de kern toe?) . We kunnen thans zeggen dat de energie uitgestraald wordt onder de vorm van EM-straling. Aangezien het deeltje steeds dichter bij de kern komt doorloopt het zijn periode steeds in kortere tijden (waardoor de versnelling dus groter wordt) en zodoende zou de uitgezonden straling steeds kleinere golflengten krijgen. Rutherfords model voorspelt dus de vernietiging van het universum eerst vergezeld van zichtbaar licht dan UV en rŲntgenstraling. Een snelle maar spectaculaire dood.

Dit is het. Simpelweg: Versnelde ladingen geven EM straling af. Maar hoe in godsnaam? Dit gaat dus niet over magnetische straling want ladingen zonder versnellingen maar met een snelheid creeren ook een magn veld.

#4

Math-E-Mad-X

    Math-E-Mad-X


  • >1k berichten
  • 2383 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 04 december 2007 - 19:09

Versnelde ladingen geven EM straling af. Maar hoe in godsnaam?

Sorry, maar ik begrijp echt niet wat je vraag is. Hoe ladingen straling afgeven? Dat is net zoiets als vragen: "Hoe veroorzaakt massa zwaartekracht?" Of "hoe komt het dat energie behouden blijft?"

Daar valt gewoon geen zinnig antwoord op te geven, het is nou eenmaal zo. Je kan wel proberen om een preciezere wiskundige beschrijving te formuleren, maar op vragen als "hoe?" en "waarom?" geeft natuurkunde geen antwoord.

Als je meer over de wisselwerking tussen elektrische ladingen en het elektromagnetische veld wil weten zul je denk ik toch echt (theoretische) natuurkunde moeten studeren.

Of misschien begrijp ik je vraag gewoon verkeerd, maar dan zul je je vraag toch nog iets specifieker moeten stellen.
while(true){ Thread.sleep(60*1000/180); bang_bassdrum(); }

#5

eendavid

    eendavid


  • >1k berichten
  • 3751 berichten
  • VIP

Geplaatst op 04 december 2007 - 19:27

Vermoedelijk wil hij de uitspraak begrijpen, naar ik hoop vertrekkende van de Maxwell-vergelijkingen. Antoon heeft reeds een link gegeven naar een antwoord, dus waar er nog juist een probleem is zie ik ook niet.

#6

Robin85

    Robin85


  • >250 berichten
  • 365 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 04 december 2007 - 20:32

ik heb een opleiding wat in die richting. Chemie.

Ik heb het niet over het veroorzaken van magnetische en elektrische velden door ladingen die in beweging zijn.
Ik heb het letterlijk over een lading die versnelt en daarom o.a microgolffotonen gaat uitzenden.
Je zegt 'geen verklaring', maar bij de emissie van bijvoorbeeld een foton door aangeslagen natrium kun je perfect zeggen dat een electron hier van een hoger aangeslagen toestand vervalt naar grondtoestand en daarbij een 589nm foton uitzend, en hierbij de volgens planck gerelateerde hoeveelheid energie aan verliest.

Op welke manier verliest een versnellende lading dan de energie die hij uitzend als mircogolfstraling?
Is het soms omdat in een radiozender de elektronen zeer snel omgepoold (zeer hoge wisselstromen) worden en daarbij hun 'rem-energie' uitstralen?

#7

ajw

    ajw


  • >250 berichten
  • 379 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 05 december 2007 - 00:08

Hoewel dit stuk uitgaat van een electrische lading in een gravitatie veld wordt gesteld dat mogelijk een ťťnparig versnelde lading geen straling uitzendt, maar dat alleen doet bij niet-constante versnelling (lijkt mij eigelijk niet zo moeilijk om te testen, maar de auteur stelt dat hier geen resultaten over bekend zijn).

#8

Math-E-Mad-X

    Math-E-Mad-X


  • >1k berichten
  • 2383 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 05 december 2007 - 19:48

ik heb een opleiding wat in die richting. Chemie.

Ik heb het niet over het veroorzaken van magnetische en elektrische velden door ladingen die in beweging zijn.
Ik heb het letterlijk over een lading die versnelt en daarom o.a microgolffotonen gaat uitzenden.
Je zegt 'geen verklaring', maar bij de emissie van bijvoorbeeld een foton door aangeslagen natrium kun je perfect zeggen dat een electron hier van een hoger aangeslagen toestand vervalt naar grondtoestand en daarbij een 589nm foton uitzend, en hierbij de volgens planck gerelateerde hoeveelheid energie aan verliest.

Op welke manier verliest een versnellende lading dan de energie die hij uitzend als mircogolfstraling?
Is het soms omdat in een radiozender de elektronen zeer snel omgepoold (zeer hoge wisselstromen) worden en daarbij hun 'rem-energie' uitstralen?

Als ik je goed begrijp bedoel je dus eigenlijk "waar komt de energie vandaan die het elektron uitstraalt?". Het antwoord is dat die energie wordt geleverd door dezelfde 'motor' die de wisselstroom veroorzaakt. Het kost dus meer energie om een deeltje met lading te versnelling dan om een deeltje zonder lading te versnellen, want bij het geladen deeltje verslies je altijd een beetje energie door het uitstralen van fotonen.
while(true){ Thread.sleep(60*1000/180); bang_bassdrum(); }

#9

Antoon

    Antoon


  • >1k berichten
  • 1750 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 06 december 2007 - 22:40

Ik wil graag nog even uitleggen waarom een electron niet in een spiraal naar de atoomkern toebeweegd:

Als een electron straling uitzend is dat altijd in bepaalde hoeveelheden(fotonen). Een spiraalvorm zou betekenen dat er continu energie word afgegeven, maar het gebeurd natuurlijk in pakketjes (fotonen).

Dus het zou een soort trapsgeweize spiraal moeten worden dan?

Dat is ook niet correct. Volgens Bohr's atoom model (de opvolger van Rutherfords verzinsel) mag een elctron niet zomaar in alle staten verkeren. en de quantem mechanica legt dit verder uit. Er zijn maar een bepaald aantal kringen die een electron kan maken om een atoom kern heen. Daarom kan een electron in een atoom niet zomaar een foton uitzenden. Er moet ten eerste een energie toestand zijn die lager is dan zijn huidige. en deze moet volgens het pauli principe al niet " vol " zijn.

Als deze grondtoestand niet vol is, zal er ook straling worden uitgezonden met een bepaalde (vooraf bekende) energie

#10

thermo1945

    thermo1945


  • >1k berichten
  • 3112 berichten
  • Verbannen

Geplaatst op 21 december 2007 - 23:30

Ik wil graag nog even uitleggen waarom een electron niet in een spiraal naar de atoomkern toebeweegt

Als een elktron loodrecht op de veldlijnen van een homogeen magneetveld beweegt, dan beweegt het met een eenparige cirkelbeweging. De centripetaalkracht wordt dan door de lorentzkracht geleverd, zo leren we in de hogere klassen vd middelbare school.
Het elektron beweegt versneld (omdat de richting vd snelheid steeds verandert).
Het elektron moet dus straling uitzenden en dan (vanwege de wet van behoud van energie) kinetische energie verliezen.
Dan zou zo'n elektron wel naar binnen moeten spiraliseren.
Waardoor wordt daar nooit melding van gemaakt. Of treedt hier toch ook quantisatie op?

Veranderd door thermo1945, 21 december 2007 - 23:32


#11

Phys

    Phys


  • >5k berichten
  • 7556 berichten
  • VIP

Geplaatst op 21 december 2007 - 23:40

Ietwat verlaat verplaatst naar E&M.
Never express yourself more clearly than you think.
- Niels Bohr -

#12

Paul_1968

    Paul_1968


  • >250 berichten
  • 603 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 27 december 2007 - 00:47

Als het verschil zit in de veranderende versnelling dan zou het verhaal van Bohr weer kloppen.
In een cirkelbeweging om de kern kan de versnelling eenparig (constant) zijn en dan geen energie verliezen.
Bij een wisselspanning op een antenne is er sprake van een wisselende richting van de electronen en dat is geen constante versnelling.

... wordt gesteld dat mogelijk een ťťnparig versnelde lading geen straling uitzendt, maar dat alleen doet bij niet-constante versnelling

"If you can't explain it simply, you don't understand it well enough"

#13

eendavid

    eendavid


  • >1k berichten
  • 3751 berichten
  • VIP

Geplaatst op 27 december 2007 - 13:39

Dat is niet de correct verklaring. Ten eerste gaat het niet per se om een veranderende versnelling. Ten tweede is er wel degelijke een veranderende versnelling (bekijk de versnellingsvector). Ten derde is er in een cyclotron ook staling, waar een macroscopische cirkel wordt doorlopen (en er dus eenzelfde soort versnelling optreedt als in wat niet-quantummers vaak verkeerdelijk als een cirkelbaan omschrijven). De correcte verklaring is dat er geen lager energieniveau is voor het elektron.

#14

ajw

    ajw


  • >250 berichten
  • 379 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 27 december 2007 - 16:40

Ten derde is er in een cyclotron ook staling, waar een macroscopische cirkel wordt doorlopen

Heb je daar misschien een bronvermelding van?

#15

ktesibios

    ktesibios


  • >25 berichten
  • 45 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 27 december 2007 - 17:35

"Dit is het. Simpelweg: Versnelde ladingen geven EM straling af. Maar hoe in godsnaam? Dit gaat dus niet over magnetische straling want ladingen zonder versnellingen maar met een snelheid creeren ook een magn veld. "

Er is een verschil tussen een EM-golf en een statisch magnetisch veld. Lading die niet versnellen wekken idd een statisch veld op daar komen echter geen golven bij kijken...





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures