Jasem
Mutlaq

     mutlaqja@ku.edu

# Lichtkracht

De lichtkracht is de hoeveelheid energie die een ster elke seconde uitstraalt.

Alle sterren stralen elektromagnetische energie over een groot bereik van frequenties, van radiogolven met weinig energie tot aan de zeer energierijke gammastralen. Een ster die voornamelijk in het ultraviolette deel van het elektromagnetische spectrum straalt, produceert een totale hoeveelheid energie die vele malen groter is dan van een ster die voornamelijk in het infrarood straalt. De lichtkracht is dus een maat voor de hoeveelheid energie die door een ster op alle frequenties/golflengten wordt uitgestraald. De relatie tussen de frequentie en de hoeveelheid energie (per energiepakketje of foton) is volgens Einstein: E = h * nu, met h de constante van Planck, E de energie en nu de frequentie van het foton. Dus corresponderen hogere frequenties (en kortere golflengten) met hogere energieën.

Bijvoorbeeld, een golflengte lambda = 10 meter is in het radiogebied van het elektromagnetisch spectrum en heeft een frequentie van c/lambda = 3 * 10^8 m/s / 10 m = 3 * 10^7/s = 30 MHz, met c de snelheid van het licht (en van alle elektromagnetische straling, in het luchtledig). De fotonenergie is dan E = h * nu, = 6,626 * 10^-34 J.s * 30 MHz = 1,988 * 10¯26 Joules. Zichtbaar licht heeft veel kortere golflengten en hogere frequenties. Een foton met een golflengte lambda = 500 * 10^-9 meter (een groen foton) heeft een energie E = 3,976 * 10¯19 Joules, wat meer dan 10 miljoen keer keer groter is dan de energie van een radiofoton (zonder deze ingewikkelde berekening kan je heel eenvoudig de golflengten op elkaar delen, wat 20 miljoen oplevert!). Op dezelfde manier is de energie van een rode foton (golflengte lambda = 700 nm = 7 * 10^-9 meter) kleiner dan die van een violet foton (golflengte = 400 nm = 4 * 10^-9 meter).

De lichtkracht hangt zowel van de temperatuur af als van de grootte van het oppervlak. Dit is duidelijk, want een brandend blok hout in de kachel straalt meer energie dan een lucifer, ook al hebben beiden dezelfde temperatuur. En op dezelfde manier, straalt een ijzeren staaf die tot 1000 graden is verhit meer energie uit dan een die slechts tot 100 graden is verwarmd.

Lichtkracht is in de Astronomie en de Astrofysica van fundamenteel belang. Bijna alles dat we van hemelobjecten weten komt door het bestuderen van de door hen uitgestraalde energie, die afkomstig is van de Natuurkundige processen in sterren. Lichtkracht wordt gemeten in eenheden van energie per seconde. Astronomen geven er de voorkeur aan Ergs te gebruiken, meer dan aan Joules, om de lichtkracht in uit te drukken.