Astrofysikk

Astrofysikk er en gren av astronomi som handler om fysikken i universet.

Begreper som skal læres:

Strålingslovene: Stefan Boltzmanns-lov og Wiens forskyvningslov.

Sort legemestråling, HR-diagram, Hovedserien, Sort hull, lysår

Her er 2 videoer som kan være fine å starte med:

Forkunnskaper for astrofysikk

I denne videoen repeteres noen nyttige forkunnskaper, som EM-stråling, Doppler effekt.

Repetisjon: EM-bølger

Det er viktig å ha en forståelse for elektromagnetisk stråling før man går igang med astrofysikk.

Strålingslovene

Wiens forskyvningslov

Wiens forskyvningslov sier at vi har en sammenheng mellom temperaturen til et objekt (stjerne) og den bølgelengden objektet sender ut mest EM-stråling.

Om vi kjenner temperaturen kan vi finne bølgelengden til den strålingen det sendes ut mest av (toppen av kurven). Hvis temperaturen øker flytter toppen seg mot venstre, og blir høyere.

Stefan-Boltzmanns lov

Stefan-Boltzmanns lov gir en sammenheng mellom utstrålingstetthet og temperatur i fjerde potens. (Hvis temperaturen dobles --> Utstrålingstetthet 16-dobles (2^4))

Utstrålingstetthet er hvor mye stråling som sendes ut totalt per areal. Enhet W/m2.

Utstrålingstetthet, U er det samme som arealet under Planck-kurven. I figurene under ser du at arealet til venstre (et legeme med T=5000K) er mye større enn arealet til et legeme med T=4000K (Høyre).

Utstrålingstetthet fra et objekt med temperatur, T=5000K

Utstrålingstetthet fra et objekt med temperatur, T=4000K

3 videoer om strålingslovene:

Oppgaver

I denne videoen løses oppgaver om strålingslovene fra kapittel 8 i Ergo - Fysikk 1.

Oppgave 8.01 - 8.07

Stjerneliv og HR-diagram

I HR-diagrammet er førsteaksen overflatetemperatur. Merk at temperaturen er høyest til venstre i diagrammet og synker mot høyre.

Langs andreaksen er utstrålt effekt i logaritmisk skala. Tidobling for hvert steg oppover. Enheten er P_sol, altså utstrålt effekt i forhold til sola. 10 på andreaksen er altså 10 ganger utstrålt effekt i forhold til vår sol. 10^5 er altså 100.000 ganger

Hovedserien er den utviklingen de fleste stjerner følger.

Det er 2 årsaker til at en stjerne har høy utstrålt effekt: Størrelse og overflatetemperatur.

Superkjemper har f.eks relativt lav temperatur (befinner seg langt til høyre på temperaturskalaen), men er - som navnet tilsier - superkjempestore. Vi husker at utstrålingstetthet * overflateareal = totalt utstrålt effekt. P = U * A. Derfor er de langt opp langs andreaksen - rundt 10^5, altså sender de ut 100.000 ganger mer energi enn vår sol.

HR-diagram (Engelsk)

Professor Dave går gjennom spektralklasser og hvor stjerner plasseres i HR-diagrammet.

Hvordan stjerner utvikler seg (Engelsk)

Professor Dave forklarer hvordan stjerner kan utvikle seg og dø.
I denne videoen får du bruk for det du lære om fusjon i forrige kapittel om kjernekraft!

HR-diagram

Denne videoen viser størrelsesforhold mellom solen og andre stjerner (som Betelgeuse). Merk: Luminosity = Utstrålt effekt.
Nyttige animasjoner som viser hvor stor Betelgeuse er i forhold til vår egen Sol.

Stjerners livssyklus

Stjerners livssyklus, i forhold til hvor de er plasser i HR-diagrammet.

Hvordan blir en stjerne til?

Page updated

Google Sites

Report abuse