Vraag 18

Slaag gegarandeerd met ExamenBoost

Oefen examens van de afgelopen 5 jaar met extra uitleg door docenten bij examenvragen
Extra uitleg en oefenen voor elk onderwerp uit je examen
Stel vragen en krijg direct antwoord

Bestand aan het laden...

Een interstellaire wolk is een groot 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 van656{,}28~\text{nm}656{,}28~656{,}28~656{,}28~656{,}28~656{,}28~656{,}28~656{,}28~656{,}28~656{,}28~656{,}28~656{,}28~n$656{,}28 \mathrm{~nm}. Emissienevels hebben daardoor vaak een karakteristieke rode kleur.

4 punten

Open vraag

Het valt Eva en Isa op dat ster HD168 076 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.

Eva en Isa gebruiken een optische telescoop om de stralingsintensiteit van de ster te bepalen die op aarde wordt ontvangen. De telescoop detecteert$60 \%van de stralingsintensiteit in het golflengtegebied vantot. Eva en Isa meten met deze telescoop een stralingsintensiteit van4{,}7\cdot10^{-11}\text{ W m}^{-2}4{,}7\cdot10^{-11}^{-2}4{,}7\cdot10^{-11}^{-2}4{,}7\cdot10^{-11}^{-2}4{,}7\cdot10^{-11}^{-2}4{,}7\cdot10^{-11}^{-2}4{,}7\cdot10^{-11}^{-2}4{,}7\cdot10^{-11}^{-2}4{,}7\cdot10^{-11}^{-2}4{,}7\cdot10^{-11}^{-2}4{,}7\cdot10^{-11}^{-2}4{,}7\cdot10^{-11}^{-2}4{,}7\cdot10^{-11}^{-2}$4{,}7 \cdot 10^{-11} \mathrm{Wm}^{-2}in dit golflengtegebied. Uit hun meting bepalen ze met behulp van figuur 2 dat de totale ontvangen stralingsintensiteit op aarde van de ster3{,}4\cdot10^{-9}\text{ W m}^{-2}3{,}4\cdot10^{-9}^{-2}3{,}4\cdot10^{-9}^{-2}3{,}4\cdot10^{-9}^{-2}3{,}4\cdot10^{-9}^{-2}3{,}4\cdot10^{-9}^{-2}3{,}4\cdot10^{-9}^{-2}3{,}4\cdot10^{-9}^{-2}3{,}4\cdot10^{-9}^{-2}3{,}4\cdot10^{-9}^{-2}3{,}4\cdot10^{-9}^{-2}3{,}4\cdot10^{-9}^{-2}3{,}4\cdot10^{-9}^{-2}3{,}4\cdot10^{-9}W^{-2}$3{,}4 \cdot 10^{-9} \mathrm{Wm}^{-2}is.

Figuur 2 staat vergroot op de uitwerkbijlage. Het gebied onder de grafiek tussenenis gearceerd. De oppervlakte van dit gebied is gelijk aan.

Voer de bepaling van Eva en Isa uit en toon aan dat de uitkomst inderdaad tussen3\cdot10^{-9}\text{ W m}^{-2}3\cdot10^{-9}^{-2}3\cdot10^{-9}^{-2}3\cdot10^{-9}^{-2}3\cdot10^{-9}^{-2}3\cdot10^{-9}^{-2}3\cdot10^{-9}^{-2}3\cdot10^{-9}^{-2}3\cdot10^{-9}^{-2}3\cdot10^{-9}^{-2}3\cdot10^{-9}^{-2}3\cdot10^{-9}^{-2}3\cdot10^{-9}^{-2}3\cdot10^{-9}d^{-2}3\cdot10^{-9}^{-2}3\cdot10^{-9}^{-2}3\cdot10^{-9}v^{-2}3\cdot10^{-9}^{-2}3\cdot10^{-9}^{-2}3\cdot10^{-}^{-2}3\cdot10^{-9}^{-2}3\cdot10^{-9}^{-2}3\cdot10^{-9}W^{-2}$3 \cdot 10^{-9} \mathrm{Wm}^{-2}en4\cdot10^{-9}\text{ W m}^{-2}4\cdot10^{-9}^{-2}4\cdot10^{-9}^{-2}4\cdot10^{-9}^{-2}4\cdot10^{-9}^{-2}4\cdot10^{-9}^{-2}4\cdot10^{-9}^{-2}4\cdot10^{-9}^{-2}4\cdot10^{-9}^{-2}4\cdot10^{-9}^{-2}4\cdot10^{-9}^{-2}4\cdot10^{-9}^{-2}4\cdot10^{-9}^{-2}4\cdot10^{-9}W^{-2}$4 \cdot 10^{-9} \mathrm{Wm}^{-2}ligt.

Beoordeling

voorbeeld van een antwoord: De stralingsintensiteit tussenenis$\frac{4{,}7 \cdot 10^{-11} \mathrm{~W} \mathrm{~m}^{-2}}{0{,}60}=7{,}8 \cdot 10^{-11} \mathrm{~W} \mathrm{~m}^{-2}. Dit komt overeen metin het diagram. De oppervlakte onder de grafiek tussenen0{,}4\mu\text{m}0{,}4\mu0{,}4\mu0{,}4\mu0{,}4\mu0{,}4\mu0{,}4\mu0{,}4\mu0{,}4\mu0{,}4\mu$0{,}4 \mu \mathrm{m}is. (De totale oppervlakte is dus.) Dus de totale ontvangen stralingsintensiteit is$\frac{8{,}7}{0{,}2} \cdot 7{,}8 \cdot 10^{-11}=3{,}4 \cdot 10^{-9} \mathrm{~W} \mathrm{~m}^{-2}

➤ Indien correct 1 punt:

Oefen vraag

Examenroute

Alle onderwerpen die je voor je examen moet kennen op een rijtje gezet.

Bekijk examenroute

Op deze pagina behandelen we vraag 18 van het centraal examen natuurkunde vwo 2022 – tijdvak 2. Deze vraag is onderdeel van Adelaarsnevel, en is 4 punten waard.

Je kunt hier zelf het antwoord invullen en vervolgens direct de uitwerking en uitleg bekijken.

Daarnaast kun je:

Oude antwoorden terugzien
Extra uitleg vragen aan onze AI-hulp via de knop "Stel je vraag"
Klikken op de bijbehorende onderwerpen uit de examenroute om verdieping te vinden