Summary
Samenvatting NOVA: Hoofdstuk 12 Quantumwereld
- Course
- Level
Hoofdstuk 12: 'Quantumwereld', uit NOVA Natuurkunde voor vwo 6, alle zeven paragrafen.
[Show more]
3 reviews
By: meikebulthuis • 2 year ago
By: ayentatli • 6 year ago
By: elisehardeman • 6 year ago
Seller
Follow
KevinKlinkspoor
Reviews received
Content preview
NatuurkundeHoofdstuk 12: Quantumwereld
12.1 Quanta
Klein is anders
In de héle kleine wereld is alles gequantiseerd: krachten kunnen bijv.
alleen bepaalde waarden aannemen en ze zijn telbaar, ze zijn een
veelvoud van één bepaalde hoeveelheid.
Quantummechanica geldt op de hele kleine schaal (10-10 m).
Afgemeten hoeveelheden
Lading is gequantiseerd: het is een veelvoud van het elementair
ladingsquantum e.
Op grote schaal ervaar je lading als een continue grootheid: een paar e
meer of minder merk je niet. Dit geldt bijv. ook voor massa.
Elektromagnetische straling (quantum is het foton)
Ook deze is gequantiseerd (zenden alleen bepaalde frequenties uit).
h, de constante van Planck, is een fundamentale natuurconstante in de
quantumwereld.
Atoomspectra
Er zit blijkbaar een regelmaat in spectra die altijd geldt, ook buiten het
zichtbare gebied:
1 1
f 2
− 2
m n
Het mooie is dus dat m en n gehele getallen zijn waarbij n > m.
Modellen van het atoom
Het atoommodel van Bohr, samengevat:
o Waterstofatoom (proton, elektron) kan zich alleen in vaste
energietoestanden bevinden.
o Als het elektron van een hoger naar een lagere toestand gaat, zendt
hij een foton uit met de energie gelijk aan de verloren energie van
het elektron.
o Een foton kan ook worden opgenomen waarna het elektron
omhoogspringt met diezelfde energie als het foton.
Verband voor de energieën van het waterstofatoom:
, −13,6
En =
n2
o En is de energie van de n-de toestand van het waterstofatoom in eV.
o n, het hoofdquantumgetal, is een geheel getal.
De vraag is nu nog, waarom atomen zich in bepaalde energietoestanden
zitten.
Het werd voorgesteld als een zonnestelsel. Maar volgens de wetten van
toen zou het elektron binnen 1 s de kern raken en vervolgens zou het
atoom uit elkaar vallen.
o Er waren dus nieuwe natuurwetten nodig: de quantummechanica.
Quantum of klassiek
Klassieke natuurwetten gelden niet meer op kleine schalen.
Je kan ook grote dingen beschrijven met de quantummechanica, alleen
vergt dat veel tijd en is het dus veel waardevoller om de werkelijkheid te
benaderen met de klassieke natuurwetten. Die zijn immers nagenoeg
goed.
12.2 Materiegolven
Dubbelspleet-experiment (https://youtu.be/DfPeprQ7oGc)
Kan materie niet alleen als deeltje maar ook als golf worden gezien?
Hiervoor is dit experiment: eerst voor water, dan licht, dan elektronen
(materie).
Constructieve en destructieve interferentie (verzwakken en versterken,
H8).
Dubbelspleet-experiment (zie ook: YouTube); twee spleten waar dan bijv.
een golf doorheen gaat waarna je een bepaald patroon krijgt op de wand.
Watergolven
Interferentie is onlosmakelijk verbonden met golven, zowel water als
elektromagnetische. Interferentiepatronen komt door verzwakkende en
versterkende golven (kop-kop versterkt; kop-dal uitdovend etc.)
Je hebt in zo’n patroon dus vaste punten waar altijd uitdoving of altijd
versterking plaatsvindt. Voorwaarde is dat de golflengte in dezelfde orde is
als de spleten en dat er één vaste golflengte is.
Buiging: wanneer een golf door een opening gaat, treedt er buiging op.
Deze buiging is volledig wanneer de opening een kleinere of dezelfde orde
van grootte heeft als de golf. De opening is dan een puntbron.
o Is de opening groter dan de golflengte? Dan is er partiële buiging.
Coherente trillingsbronnen: trillen met dezelfde frequentie en in fase.
The benefits of buying summaries with Stuvia:
Guaranteed quality through customer reviews
Stuvia customers have reviewed more than 700,000 summaries. This how you know that you are buying the best documents.
Quick and easy check-out
You can quickly pay through credit card or Stuvia-credit for the summaries. There is no membership needed.
Focus on what matters
Your fellow students write the study notes themselves, which is why the documents are always reliable and up-to-date. This ensures you quickly get to the core!
Frequently asked questions
What do I get when I buy this document?
You get a PDF, available immediately after your purchase. The purchased document is accessible anytime, anywhere and indefinitely through your profile.
Satisfaction guarantee: how does it work?
Our satisfaction guarantee ensures that you always find a study document that suits you well. You fill out a form, and our customer service team takes care of the rest.
Who am I buying these notes from?
Stuvia is a marketplace, so you are not buying this document from us, but from seller KevinKlinkspoor. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $3.78. You're not tied to anything after your purchase.
Can Stuvia be trusted?
4.6 stars on Google & Trustpilot (+1000 reviews)
58993 documents were sold in the last 30 days
Founded in 2010, the go-to place to buy study notes for 14 years now