Natuurkunde periode 3
Hoofdstuk 12 Atoomfysica
Paragraaf 1
Warmtestraling = infrarood. Zit in het zichtbare rode licht.
Hoe hoger de temperatuur, des te meer warmtestraling er wordt uitgezonden, omdat er
kortere golflengtes zijn.
Alle voorwerpen zenden warmtestraling uit. Dit is te bepalen met de wet van Wien.
Intensiteit berekenen:
P
I=
A
- I: intensiteit in W/m 2.
- P: vermogen in W.
- A: oppervlakte van de straler in m 2.
Het hangt van de oppervlakte af hoeveel warmtestraling het voorwerp uitzendt.
De wet van Stefan-Boltzmann (Het verband tussen het vermogen en de temperatuur) berekenen:
4
P=σ ∙ A ∙ T
- P: vermogen in W.
- A: oppervlakte in m2.
- T: temperatuur in K.
- σ : constante van Stefan-Boltzmann.
Kwadratenwet (stralingsintensiteit op een bepaalde afstand van de straler) berekenen:
P
I= 2
4∙ π∙r
- I: intensiteit in W/m 2.
- P: vermogen in W.
- r: straal in m.
Paragraaf 2
Uittree-energie = de hoeveelheid (minimale) energie die nodig is om met licht elektronen vrij te
maken uit metaal.
Grensgolflengte = de golflengte, waarbij nog net elektronen worden vrijgemaakt.
Kwantum = 1 kleine portie van elektromagnetische stralingsenergie.
h∙ c
Dit is te berekenen met E f =h∙ f = .
λ
Foto-elektrisch effect = licht dat elektronen kan vrijmaken uit metaal.
Foton = een energiepakketje. Het is een stroom van lichtdeeltjes.
,Grensfrequentie = de frequentie die het foton heeft als het elektron wordt vrijgemaakt uit het
metaal.
De energie moet dan groter zijn dan de uittree-energie.
Fotocel = zet stralingsenergie om in elektrische energie. Als er op licht op de lichtgevoelig laag van de
fotocel valt, wordt door het foto-elektrisch effect de elektronen losgemaakt.
Anode = de draad in een schakeling. ?
Kathode = het laagje in een schakeling. ?
Fotostroom = de stroom die je meet door de wand en draad.
Remspanning = de spanning die de elektronen sterk afremt, zodat geen 1 elektron de andere kant
bereikt.
Verzadigingsstroom = de maximale stroom. Als de draad positief genoeg is, worden alle uitgezonden
elektronen naar de draad getrokken.
De energie bij een remspanning berekenen:
Ek =h ∙ f −E uit
- Ek : kinetische energie in J.
- h: constante van Planck.
- f: frequentie in Hz.
- Euit : energie die eruit gaat in J.
Paragraaf 3
Continuspectrum = geen onderbroken reeks van kleuren. De atomen zijn dicht op elkaar.
Lijnenspectrum = een beperkt aantal gekleurde lijnen. De atomen zijn ver uit elkaar.
Spectraallijnen = de lijnen van een lijnenspectrum.
Aanslaan = als de elektronen tegen de gasatomen botsen, waardoor ze
energie krijgen.
- Absorptie = het opnemen van energie.
Emissie = atomen die door fotonen uit te zenden energie verliezen.
- Elk atoom heeft zijn eigen emissiespectrum, waaraan je ze kan
herkennen.
Een atoom bestaat uit een kern met daaromheen schillen die de
energietoestanden van een atoom bepalen.
Grondtoestand = energie is het kleinst. Een
elektron zendt geen energie uit.
Aangeslagen toestand = atoom dat verplaatst naar
een verdere schil, doordat hij is aangeslagen. Dit
gebeurt door absorptie.
Na een tijdje keert het atoom terug naar de
grondtoestand en zendt dan energie uit in de vorm van fotonen.
Energieniveauschema = de aangeslagen toestanden van een atoom weergegeven in een schema.
, De afstanden zijn het verschil in energie.
De lijnen zijn de toestanden, waarin het elektron zich kan bevinden.
Emissie naar beneden / Absorptie naar boven.
Energie foton berekenen:
E f =E m−En
Als een elektron van niveau n terug valt naar m.
Fluorescentie = onzichtbare uv-straling die wordt omgezet naar zichtbaar licht. De energie is klein,
maar de golflengte is groot.
Paragraaf 4
Ionisatie = als de geabsorbeerde energie groot genoeg is, wordt de afstand van de kern te groot dat
de elektron los raakt. Het is dan positief geladen (ion).
Energieniveau van waterstofatoom berekenen:
−13,6
En = 2
n
- En : de energie van de toestand n van het atoom in eV.
- n: Hoofdquantumgetal, de schil waar het elektron zich in bevindt.
Lymanreeks = beschrijft alle overgangen van de aangeslagen toestanden naar de grondtoestand.
Energie van een foton berekenen (in lymanreeks):
1
E f =∆ En=E n−E1=13,6 ∙(1− 2
)
n
Balmerreeks = alle overgangen naar de 1ste aangeslagen toestand.
Paschen-reeks = alle overgangen naar de 2 de aangeslagen toestand.
Hoofdstuk 13 Straling
Paragraaf 1
Infrarode straling = warme straling van de zon.
Lichaamscellen kunnen door de absorptie van een foton beschadigen en huidkanker
veroorzaken.
Ultraviolette straling = zorgt voor het verkleuren van de huid. Bij teveel straling verbrandt je huid.
Röntgenstraling = fotonen met een hogere energie dan uv-straling, waardoor het door stoffen kan
waar uv-straling niet doorheen kan.
Radioactiviteit = straling die plotseling wordt uitgezonden.
Radioactieve stoffen = stoffen die spontaan straling uitzenden.
- Alfastraling = snel bewegende heliumkernen. Het
heeft het grootst ioniserend vermogen.
- Bètastraling = elektronen.
Hoofdstuk 12 Atoomfysica
Paragraaf 1
Warmtestraling = infrarood. Zit in het zichtbare rode licht.
Hoe hoger de temperatuur, des te meer warmtestraling er wordt uitgezonden, omdat er
kortere golflengtes zijn.
Alle voorwerpen zenden warmtestraling uit. Dit is te bepalen met de wet van Wien.
Intensiteit berekenen:
P
I=
A
- I: intensiteit in W/m 2.
- P: vermogen in W.
- A: oppervlakte van de straler in m 2.
Het hangt van de oppervlakte af hoeveel warmtestraling het voorwerp uitzendt.
De wet van Stefan-Boltzmann (Het verband tussen het vermogen en de temperatuur) berekenen:
4
P=σ ∙ A ∙ T
- P: vermogen in W.
- A: oppervlakte in m2.
- T: temperatuur in K.
- σ : constante van Stefan-Boltzmann.
Kwadratenwet (stralingsintensiteit op een bepaalde afstand van de straler) berekenen:
P
I= 2
4∙ π∙r
- I: intensiteit in W/m 2.
- P: vermogen in W.
- r: straal in m.
Paragraaf 2
Uittree-energie = de hoeveelheid (minimale) energie die nodig is om met licht elektronen vrij te
maken uit metaal.
Grensgolflengte = de golflengte, waarbij nog net elektronen worden vrijgemaakt.
Kwantum = 1 kleine portie van elektromagnetische stralingsenergie.
h∙ c
Dit is te berekenen met E f =h∙ f = .
λ
Foto-elektrisch effect = licht dat elektronen kan vrijmaken uit metaal.
Foton = een energiepakketje. Het is een stroom van lichtdeeltjes.
,Grensfrequentie = de frequentie die het foton heeft als het elektron wordt vrijgemaakt uit het
metaal.
De energie moet dan groter zijn dan de uittree-energie.
Fotocel = zet stralingsenergie om in elektrische energie. Als er op licht op de lichtgevoelig laag van de
fotocel valt, wordt door het foto-elektrisch effect de elektronen losgemaakt.
Anode = de draad in een schakeling. ?
Kathode = het laagje in een schakeling. ?
Fotostroom = de stroom die je meet door de wand en draad.
Remspanning = de spanning die de elektronen sterk afremt, zodat geen 1 elektron de andere kant
bereikt.
Verzadigingsstroom = de maximale stroom. Als de draad positief genoeg is, worden alle uitgezonden
elektronen naar de draad getrokken.
De energie bij een remspanning berekenen:
Ek =h ∙ f −E uit
- Ek : kinetische energie in J.
- h: constante van Planck.
- f: frequentie in Hz.
- Euit : energie die eruit gaat in J.
Paragraaf 3
Continuspectrum = geen onderbroken reeks van kleuren. De atomen zijn dicht op elkaar.
Lijnenspectrum = een beperkt aantal gekleurde lijnen. De atomen zijn ver uit elkaar.
Spectraallijnen = de lijnen van een lijnenspectrum.
Aanslaan = als de elektronen tegen de gasatomen botsen, waardoor ze
energie krijgen.
- Absorptie = het opnemen van energie.
Emissie = atomen die door fotonen uit te zenden energie verliezen.
- Elk atoom heeft zijn eigen emissiespectrum, waaraan je ze kan
herkennen.
Een atoom bestaat uit een kern met daaromheen schillen die de
energietoestanden van een atoom bepalen.
Grondtoestand = energie is het kleinst. Een
elektron zendt geen energie uit.
Aangeslagen toestand = atoom dat verplaatst naar
een verdere schil, doordat hij is aangeslagen. Dit
gebeurt door absorptie.
Na een tijdje keert het atoom terug naar de
grondtoestand en zendt dan energie uit in de vorm van fotonen.
Energieniveauschema = de aangeslagen toestanden van een atoom weergegeven in een schema.
, De afstanden zijn het verschil in energie.
De lijnen zijn de toestanden, waarin het elektron zich kan bevinden.
Emissie naar beneden / Absorptie naar boven.
Energie foton berekenen:
E f =E m−En
Als een elektron van niveau n terug valt naar m.
Fluorescentie = onzichtbare uv-straling die wordt omgezet naar zichtbaar licht. De energie is klein,
maar de golflengte is groot.
Paragraaf 4
Ionisatie = als de geabsorbeerde energie groot genoeg is, wordt de afstand van de kern te groot dat
de elektron los raakt. Het is dan positief geladen (ion).
Energieniveau van waterstofatoom berekenen:
−13,6
En = 2
n
- En : de energie van de toestand n van het atoom in eV.
- n: Hoofdquantumgetal, de schil waar het elektron zich in bevindt.
Lymanreeks = beschrijft alle overgangen van de aangeslagen toestanden naar de grondtoestand.
Energie van een foton berekenen (in lymanreeks):
1
E f =∆ En=E n−E1=13,6 ∙(1− 2
)
n
Balmerreeks = alle overgangen naar de 1ste aangeslagen toestand.
Paschen-reeks = alle overgangen naar de 2 de aangeslagen toestand.
Hoofdstuk 13 Straling
Paragraaf 1
Infrarode straling = warme straling van de zon.
Lichaamscellen kunnen door de absorptie van een foton beschadigen en huidkanker
veroorzaken.
Ultraviolette straling = zorgt voor het verkleuren van de huid. Bij teveel straling verbrandt je huid.
Röntgenstraling = fotonen met een hogere energie dan uv-straling, waardoor het door stoffen kan
waar uv-straling niet doorheen kan.
Radioactiviteit = straling die plotseling wordt uitgezonden.
Radioactieve stoffen = stoffen die spontaan straling uitzenden.
- Alfastraling = snel bewegende heliumkernen. Het
heeft het grootst ioniserend vermogen.
- Bètastraling = elektronen.
