Lichtstralen - Straling

Wat is de snelheid van het licht? Wat zijn infrarode stralen precies? Wat is ultraviolette straling? Hoe werkt röntgenstraling eigenlijk? Welke kleur heeft wit licht in werkelijkheid? Wat houdt een prisma in? Wat is een laser en wat voor lichtstraal is laserstraling? Boeiende wetenswaardigheden, wetenschappelijke weetjes in de vorm van korte vragen en heldere antwoorden over licht, stralen, lichtstralen, röntgenstralen, laserstralen, infrarode en ultra-violette stralen.

Lichtstralen

• Hoe hoog is de snelheid van het licht?
• Welke kleur heeft wit licht in werkelijkheid?
• Wat zijn infrarode en ultraviolette stralen?
• Wat is een laser en wat is laserstraling?
• Hoe werkt röntgenstraling precies?

Hoe hoog is de snelheid van het licht?

Lichtsnelheid is de snelheid waarmee het licht (en andere elektromagnetische straling) zich voortplant. Lichtstralen planten zich voort met een snelheid van 299.792,458 kilometer per seconde. Deze waarde wordt vaak afgerond weergegeven als 300.000 kilometer per seconde. De letter c wordt in natuur-wetenschappelijke formules gebruikt om snelheid aan te geven, dit komt van het Latijnse celeritas, hetgeen snelheid betekent.

Licht van de maan bereikt ons in iets meer dan 1 seconde. Licht van de zon doet er 8 minuten over en het licht van de dichtstbijzijnde ster duurt 4,5 jaar. Stralen (trillingen) zoals radiogolven en röntgenstralen planten zich even snel voort als lichtstralen. Er is niets dat zich sneller voortbeweegt dan licht.

Welke kleur heeft wit licht in werkelijkheid?

Wit licht

Wit licht, zoals licht van de zon, bestaat uit een mengeling van kleuren (wit, zwart en grijs zijn eigenlijk geen kleuren of zogenaamde onbonte keuren. Een glazen prisma kan wit licht in verschillende kleuren splitsen (breken).

Prisma

Met prisma in natuurkundige zin wordt een driehoekig prisma bedoeld van transparant materiaal (zoals glas). Door middel van dit prisma wordt licht van verschillende golflengten in verschillende richtingen afgebogen.
De kleuren zijn de kleuren van de regenboog - rood, oranje, geel, groen, blauw, indigo en violet. Dit komt omdat ook regendruppels zonlicht op dezelfde wijze breken als een prisma.

Menging van gekleurd licht kan wit opleveren. Wanneer je bijvoorbeeld nauwkeuriger naar een televisiescherm kijkt, zie je dat wit ontstaat uit een mengeling van rood, groen en blauw.

Wat zijn infrarode en ultraviolette stralen?

Zowel infrarode als ultraviolette stralen zijn stralen net als lichtstralen, alleen zijn ze onzichtbaar. Althans, onzichtbaar voor het menselijk oog.

Infrarode stralen

We kunnen infrarode stralen voelen, daar het warmtestralen zijn. Infrarood of infrarode straling is voor het oog niet waarneembare elektromagnetische straling met golflengten tussen het zichtbare rode licht en microgolven in. Ze kunnen zichtbaar gemaakt worden met een thermografische kijker (warmte beeldkijker); een speciale detectorcamera.

Ultraviolette stralen

Ultraviolet licht of ultraviolette straling - ook wel UV-licht of black light genoemd - is elektromagnetische straling, net buiten het gebied van het spectrum dat met het menselijk oog zichtbaar is. UV-licht is te onderscheiden in UV-A, (lange golven) UV-B en UV-C (korte golven). Ultraviolette stralen komen met het zonlicht uit de zon. Onze huid kan door veel UV rood kleuren of verbranden. Met name UV-B, hetgeen het meest schadelijk is, kan soms zelfs huidkanker veroorzaken. UV-A licht heeft soortgelijke effecten als UV-B, maar in veel minder sterke mate. UV-C licht wordt door de atmosfeer gefilterd. Zonnebrandmiddelen bestaan dan ook voornamelijk uit stoffen die UV-B stralen blokkeren; sommige bevatten ook bescherming tegen UV-A licht. Verder kunnen UV-stralen ook b.v lichtgevende verf of helder fluorescerende verven laten gloeien.

Wat is een laser en wat is laserstraling?

De benaming laser is een afkorting van Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation (lichtversterking door gestimuleerde emissie van straling).

Een laser is een toestel dat een zeer krachtige gebundelde lichtstraal uitzendt, die zeer smal c.q. dun is. Het is een lichtbron met een smalle coherente bundel licht. Het licht van een laser is hierdoor bijna monochromatisch (geen kleur), anders dan de meeste lichtbronnen, welke in allerlei richtingen licht uitstralen in een breed spectrum van golflengtes. Laserstralen worden b.v. gebruikt om grote afstanden exact te meten. Zo werden de stralen door op de maan geplaatste spiegels weerkaatst, waarna men de precieze afstand van de maan tot de aarde kon bepalen.
Laserstralen kunnen buitengewoon heet zijn. Ze worden dan ook bijvoorbeeld gebruikt om gaten te boren en metaal en andere materialen te snijden. In de medische wetenschap en geneeskunde kunnen laserstralen beschadigd weefsel zonder operatie herstellen. Ook wordt laser steeds meer toegepast voor oogcorrecties (ooglaseren om bij- en verziendheid te corrigeren) en ook steeds vaker voor dermatologische problemen, huidverbetering of verjonging en dergelijke.

Hoe werkt röntgenstraling precies?

Röntgenstralen zijn onzichtbare krachtige stralen -ook wel X-stralen genoemd- ontdekt door Wilhelm Röntgen (zie voor meer informatie Medische doorbraken). Röntgenstralen worden net als ultraviolette stralen tegengehouden door de atmosfeer, zodat de röntgenstraling van de zon ons niet bereikt. Röntgenstraling is elektromagnetische straling met een iets hogere energie dan zichtbaar licht. In het spectrum ligt röntgenstraling tussen ultraviolet licht en gammastraling in.

Röntgenfoto's
Röntgenstraling in de vorm van röntgenfoto's vinden een belangrijke toepassing op medisch c.q. geneeskundig gebied. Röntgenstralen kunnen namelijk door vlees heendringen op dezelfde wijze als lichtstralen door glas gaan. De röntgenstralen gaan door de meeste zachte weefsels heen, echter niet door beenderen (botten) c.q. calciumhoudend weefsel, zodat een röntgenfoto van het lichaam het erbinnen liggende skelet of geraamte c.q. botten of beenderen onthult. Medische toepassingen in de geneeskunde betreffen zowel het diagnostische gebied (röntgenfoto, CT scan, röntgen-doorlichting) als het therapeutische vlak in de vorm van radiotherapie (bestraling van kwaadaardige gezwellen). Tevens wordt in de tandheelkunde gebruik gemaakt van röntgenfoto's. Te veel of te vaak röntgenstraling is zeer schadelijk; er is een limiet qua stralingsdosis en frequentie.

Lees verder

• De Atmosfeer (meteorologie)
• Weer en klimaat
• Atomen en energie (moleculen)
• Elementen en metalen
• Elektriciteit en energie (stroom)