Even nog op een rijtje de eigenschappen van de elektromagnetische golf:
Golflengte (λ)
De golflengte van een golf, dus ook van een elektromagnetische, is de afstand tussen twee punten met dezelfde bewegingsfase. Bijvoorbeeld de afstand tussen 2 pieken. Of 2 dalen. Of 2 opeenvolgende punten waar de golf net omhoog gaat vanaf het midden. Het is steeds een klein stukje maar wel zo dat de hele golf er uit kan worden opgebouwd door het stukje te vermenigvuldigen. Kijk naar de afbeelding.
De golflengte is een afstand. In meter of ... mm, μm, nm ...
Golfgetal (σ)
Het golfgetal is het omgekeerde van de golflengte. Je krijgt dan het aantal golven op 1 lengte-eenheid. In de spectrometire wordt dan vaak 1 cm gebruikt. Dus het golfgetal is dan het aantal golven op 1 cm. In de afbeelding is dat 3,5 golf. Dus 3,5 per cm.
Frequentie (f)
De frequentie geeft het aantal golven per tijdseenheid. We gebruiken dan eigenlijk altijd de seconde. Dus: het aantal golven per seconde. Met als eigen eenheid: Hz. Hiernaast: 9 golven per seconde is dan 9 Hz.
Foton-energie (E)
Elektromagnetische straling is "gekwantiseerd". Dat wil zeggen: de straling ontstaat uit energie-overgangen van elektronen, trillingen van moleculen enzovoorts. Maar steeds in stappen. Je zou kunnen zeggen: digitaal en niet analoog. Elke overgang heeft een energie-pakketje dat wordt opgenomen of afgestaan. Dit noemen we een foton. Een foton is dus een kleinst mogelijk stukje golf dat bij een overgang hoort. Voor veel straling zijn dan heel erg veel fotonen nodig.
Breking
Elektromagnetische straling kan breking vertonen. Als de straling schuin invalt op een andere stof waarin de straling langzamer of juist sneller beweegt dan verandert de straling van richting. Dit kennen wij vooral van zichtbaar licht dat vanuit de lucht op een transparante stof valt. Glas, water ed.
Polarisatie
Elektromagenetisch
e straling is een golf. De amplitude, de golftop zeg maar, die kan elke richting hebben. Maar de straling kan ook "gepolariseerd" zijn. Gepolariseerde straling heeft maar één trilrichting.
Buiging en interferentie
Als golven door een smalle opening gaan dan gaan ze na de opening in alle richtingen verder. Elke opening lijkt te werken als een aparte lichtbron. Dat zie je ook als je golven laat terugkaatsen op een oppervlak met fijne ribbels of groeven. Elke groef lijkt dan te werken als een apart lichtbronnetje. Na de terugkaatsing ontstaat dan interferentie. Golven die juist in fase zijn versterken elkaar. Golven die juist in tegenfase zijn doven elkaar uit. Dit proces verloopt voor iedere golflengte apart en onder een steeds iets andere terugkaatstingshoek. Zo kun je uit wit licht een regenboog maken. Hiervan wordt gebruik gemaakt in een monochromator.
Monochromator
{module animmonochromator}
Buiging en interferentie met een reflectie rooster wordt toegepast in een monochromator. Deze maakt van wit licht een spectrum. Je kunt door het rooster (of een spiegel) te draaien de kleur van het licht dat je gebruikt, regelen.
Straling en moleculen
Laat je em-straling op moleculen vallen dan kan de straling geabsorbeerd worden. Afhankelijk van de frequentie van de straling neemt het molecuul energie op. Deze energie-opname kan op drie manieren:
door de elektronen, door vibratie of rotatie. Hieronder staat een animatie waarin dat wordt zichtbaar gemaakt. Je kunt de soort straling kiezen, het molecuul kiezen en de lamp-energie regelen.
Wat doet......
a een microgolf met ozon, en water?
b infrarood met koolstofdioxide, met ozon, met water?
c UV met stikstofdioxide, met zuurstof?
En verder.....