Elektromagnetische straling en spectra
 

elektromagnetisch spectrumMet straling wordt in de natuur- en sterrenkunde vaak elektromagnetische straling bedoeld. Elektromagnetische straling is de voortplanting door de ruimte van elektrische en magnetische golven (trillingen). Het bekendste voorbeeld is waarschijnlijk licht, maar ook radio- en röntgenstraling zijn voorbeelden van elektromagnetische straling.

Alle soorten elektromagnetische straling hebben in het vacuüm een snelheid gelijk aan de lichtsnelheid. Het bijzondere aan elektromagnetische straling is dat er geen medium nodig is waarin de golven zich voortplanten. In tegenstelling tot bijvoorbeeld geluid, dat zich niet in een vacuüm kan voortplanten, kan licht zich prima door een verder totaal lege ruimte voortbewegen. In het begin van de 20e eeuw is ontdekt dat je elektromagnetische straling als golven kan beschrijven, maar ook als een stroom lichtdeeltjes (fotonen) met ieder een eigen hoeveelheid energie, afhankelijk van het soort straling. De straling met een lager energieniveau per foton heeft een grotere golflengte dan de straling met een hoger energieniveau per foton.

Er bestaat een heel spectrum van elektromagnetische straling van verschillend energieniveau per foton. Van hoogenergetisch tot laagenergetisch licht: gammastraling, röntgenstraling, ultraviolet licht, zichtbaar licht (violet-> blauw-> groen-> geel-> rood), infrarood licht, radarstraling, FM radiofrequenties, TV-antennefrequenties, korte golfradio, AM radio. Samenhangend met die eigenschappen heeft elektromagnetische straling allerlei toepassingen. Sommige soorten (zoals radiogolven) hebben een heel groot bereik bij een relatief laag energieniveau. Andere soorten straling (zoals röntgenstraling) gaan door menselijk weefsel heen en hebben daardoor medische toepassingen. De signalen die een radio opvangt uit de lucht zijn dus net zo goed elektromagnetische straling als het licht uit een gloeilamp of de straling waarmee röntgenfoto's worden gemaakt.

Het vermogen van straling (uitgedrukt in Watt, of Joule per seconde) is gelijk aan het aantal fotonen (lichtdeeltjes, oftewel golfpakketjes) per seconde maal de energie per foton en neemt sterk af met de afstand van de lichtbron.

Alle soorten straling komen in het heelal voor en worden gebruikt in de sterrenkunde. De atmosfeer laat echter delen van het elektromagnetisch spectrum niet door, zoals röntgenstraling, ultraviolet licht en gedeelten van infrarood spectrum. Metingen van dat soort straling moeten daarom worden uitgevoerd met een satelliet in de ruimte.


encyclopedie astronomy