Vraag 17Adelaarsnevel
Uitwerkbijlage
Print de uitwerkbijlageDeze vraag beantwoord je op de uitwerkbijlage. Print hem en vul hem in, of neem de figuur over op papier. Stuur daarna een foto van wat je hebt ingevuld.
Schreef je op papier? Maak een foto van de ingevulde uitwerkbijlage. Je foto blijft privé en de nakijker leest hem. Zet je naam er niet op.
Hoe pak je dit aan?
- Bij deze vraag lees je eerst de temperatuur van de ster af in het HR-diagram.
- Daarna zoek je het uitgestraalde vermogen op de verticale as, uitgedrukt ten opzichte van de zon.
- Haal de waarde van het zonnevermogen uit Science Data en reken het vermogen van de ster uit.
- Gebruik een formule die vermogen, temperatuur en straal met elkaar verbindt, en werk de straal uit.
Hier verliezen leerlingen punten
- Een eenheid vergeten bij het vermogen of de straal kost ook punten, dus schrijf die altijd mee.
- Alleen een eindantwoord geven levert niet alle punten op, dus laat elke tussenstap zien.
- Rond niet te vroeg af, want dat geeft bij de straal al snel een flinke afwijking.
Met een gratis account wordt je antwoord nagekeken per scorepunt, volgens het officiële correctievoorschrift. Wat je hier typt, blijft bewaard.
De vraag als tekst
Een interstellaire wolk is een groot figuur 1 gebied in het heelal, van vele tientallen lichtjaren in omvang, dat zeer ijl gas bevat. Dit gas bestaat voor het grootste deel uit atomair waterstof. Onder bepaalde omstandigheden kan een interstellaire wolk zelf licht uitzenden. De wolk wordt dan een emissienevel genoemd. Figuur 1 is een foto van zo’n nevel, de Adelaarsnevel. In een emissienevel wordt voortdurend waterstof geïoniseerd, waarna de protonen en elektronen weer recombineren tot atomen. Hierbij wordt zichtbaar licht uitgezonden. De lijnen van het waterstofspectrum zijn altijd terug te vinden in het spectrum van een emissienevel. Eén van de waterstoflijnen overheerst in het zichtbare spectrum, namelijk de lijn met een golflengte van 656,28 nm . Emissienevels hebben daardoor vaak een karakteristieke rode kleur.
Om van een interstellaire wolk een emissienevel te maken moet aan twee voorwaarden worden voldaan: 1 er moet een ster in de nevel aanwezig zijn, 2 deze ster moet vooral straling uitzenden met frequenties die groter zijn dan van zichtbaar licht.
Het valt Eva en Isa op dat ster HD168076 op dezelfde plek aan de hemel staat als de Adelaarsnevel. Deze ster wordt in de rest van deze opgave ‘de ster’ genoemd. Eva en Isa willen de hypothese toetsen dat de ster één van de sterren is die van de interstellaire wolk een emissienevel maakt. De planckkromme van de ster is in figuur 2 weergegeven. figuur 2
Op de uitwerkbijlage is een Hertzsprung-Russelldiagram weergegeven. Op de verticale as staat het uitgezonden vermogen ten opzichte van de zon, op een logaritmische schaal. Op de horizontale as staat de temperatuur, aflopend van links naar rechts, eveneens op een logaritmische schaal. De ster is een ster op de hoofdreeks. Eva en Isa benaderen de hoofdreeks met een lijn. Deze lijn is getekend in de figuur op de uitwerkbijlage. Ze gaan ervan uit dat hoofdreekssterren op deze lijn liggen.
Voer de volgende opdrachten uit: − Toon met behulp van de figuur op de uitwerkbijlage aan dat het uitgestraald vermogen van de ster gelijk is aan 2 · 10 32 W . − Bereken hiermee de straal van de ster.