Exam (elaborations)
antwoorden newton natuurkunde 6 vwo hoofdstuk 14 quantumwereld
- Course
- Level
in dit document kun je de antwoorden vinden van newton natuurkunde 6 vwo hoofdstuk 14 quantumwereld.
[Show more]
Seller
Follow
larsclaesen
Reviews received
Content preview
14 QuantumwereldDeeltjes, golven en quantumverschijnselen | vwo
Uitwerkingen opgaven leerboek
14.1 INTRODUCTIE
Opgave 1
a Niet waar: De energie van fotonen is evenredig met de frequentie.
b Waar
c Waar
d Niet waar: Atomen zijn veel te klein om met een lichtmicroscoop te zien, laat staan dat je binnenin atomen zou
kunnen kijken.
e Waar
f Niet waar: Bij emissie van een foton door een waterstofatoom springt het elektron naar een lager energieniveau.
g Waar
Opgave 2
𝑐 2,998∙108
a 𝐸f = ℎ ∙ 𝑓 met 𝑐 = 𝜆 ∙ 𝑓 geeft 𝐸f = ℎ ∙ = 6,626 ∙ 10−34 × = 2,84 ∙ 10−19 J.
𝜆 700∙10−9
0,28∙10−3 J/s
b 𝑃 = 0,28 ∙ 10−3 W = 0,28 ∙ 10−3 J/s. Dus is de fotonenstroom: = 9,9 ∙ 1014 fotonen/s. Hiervan
2,84∙10−19 J/foton
komt 10% door de bril, dat is 9,9 ∙ 1013 fotonen/s
Opgave 3
a Als je al deze zoutkorrels achter elkaar legt, is de lengte van de rij: 107 × 0,3 · 10−3 = 3 · 103 m = 3 km.
0,3·10−3
b De ribbe van een zoutkorrel is 0,3 mm en de afstand tussen de atomen is 0,30 nm dus passen = 106
0,30·10−9
atomen naast elkaar op een ribbe. Dan zitten er (106 )3 = 1018 atomen in een zoutkorrel.
c Als je al deze atomen achter elkaar legt, is de lengte van de rij: 1018 × 0,30 · 10−9 = 3 · 108 m = 3 · 105 km.
Opgave 4
a De eerste aangeslagen toestand is een toestand met een hoger energieniveau.
b Het elektron springt alleen naar een hogere energietoestand, als de energie van het foton gelijk is aan het verschil
tussen de energieniveaus van de twee toestanden. En bij een bepaalde fotonenergie hoort een bepaalde golflengte.
c Bij het terugvallen van de eerste aangeslagen toestand (naar de grondtoestand) komt weer precies dezelfde
hoeveelheid energie vrij in de vorm van een foton. Het uitgezonden foton is dus identiek aan het foton dat eerder
geabsorbeerd is.
d Nee, je kunt niet voorspellen op welk moment het atoom vervalt, dat is een toevalsproces.
Opgave 5
a Op de plaatsen waar de golven uit beide bronnen in fase aankomen wordt het op-en-neer gaan van het water
versterkt. Deze plaatsen liggen op zogenoemde buiklijnen. Er zijn ook plaatsen waar de golven uit beide bronnen
precies in tegenfase met elkaar aankomen. Daar gaat het water het minst (of helemaal niet) op-en-neer. De lijnen
waarop deze plaatsen liggen noemen we knooplijnen.
b Bij een trilling in een snaar interfereert de heengaande golf met de teruggaande golf. Als de lengte van de golf
precies een geheel aantal halve golflengtes is, ontstaan in de snaar knopen en buiken en spreekt men van een
staande golf.
© ThiemeMeulenhoff bv Pagina 1 van 22
,14.2 GOLFKARAKTER EN DEELTJESKARAKTER VAN LICHT
Opgave 6
a Niet waar: Uit het foto-elektrisch effect blijkt dat licht ook een deeltjeskarakter kan vertonen.
b Waar
c Niet waar: Bij groen licht heeft het losgemaakte elektron daarna (gemiddeld) minder energie dan bij blauw licht.
d Waar
e Waar
f Waar
g Waar
h Niet waar: Interferentie bij een dubbelspleet is een manifestatie van het golfkarakter van licht.
Opgave 7
a De magnetronstraling die tussen de wanden heen-en-weer wordt weerkaatst interfereert. Hierdoor ontstaan staande
golven en dit veroorzaakt warme en koude plekken in de kaas.
b De plekken waar de kaas smelt komen overeen met de buiken in het interferentiepatroon. Daar is de
stralingsintensiteit en de absorptie van fotonen door de kaas het grootst.
c De afstand tussen de plekken waar de kaas smelt is gelijk aan een halve golflengte van de magnetronstraling.
Opgave 8
a
b Op de middelloodlijn hebben de golven die van beide puntbronnen komen steeds dezelfde fase. De golven
versterken elkaar hier, dus is hier een maximum.
c Als de afstand tussen de bronnen groter wordt gemaakt, zullen er meer maxima en minima zichtbaar zijn.
d Als de frequentie van de trillingsbron groter wordt gemaakt, zal de golflengte kleiner worden (de golfsnelheid
verandert immers niet). Bij een kleinere golflengte zitten de maxima dichter naast elkaar, dus zullen er meer maxima
en minima zichtbaar zijn.
© ThiemeMeulenhoff bv Pagina 2 van 22
, Opgave 9
a De plaats van het oor is in het midden en daar is het faseverschil 0.
b In het rode punt geldt: Δφ = ½.
c In het rode punt zit het 1ste minimum, Het weglengteverschil vanuit beide bronnen daarheen is dus ½λ. Meet daarom
de afstand van het punt tot de ene bron en tot de andere bron. Bereken daarna het verschil in afstand. Dit
weglengteverschil is gelijk aan ½λ dus is hiermee ook de golflengte λ uit te rekenen, als de schaal van de figuur
bekend is.
d Als je bij een minimum staat en één van de luidsprekers wordt losgekoppeld, zul je een toename van het
geluidsniveau waarnemen.
Opgave 10
a De elektromagnetische straling van de gloeilamp wordt in je huid geabsorbeerd als fotonen, maar die fotonenergie is
niet voldoende om een elektron los te kunnen maken uit een atoom van je cellen. Er ontstaat dan geen reactie die je
een bruine kleur geeft. Wel wordt je er warm van, doordat de elektromagnetische energie omgezet wordt in
trillingsenergie van atomen en moleculen.
b De fotonenergie van de uv-straling is groot genoeg om wel elektronen los te maken van de atomen in je cellen. De
huid reageert hierop door (meer) pigment aan te maken en dit geeft de bruine kleur.
Opgave 11
a De kinetische energie van elk elektron is kleiner dan de fotonenergie, want het elektron gebruikt een deel van de
geabsorbeerde fotonenergie om los te komen uit het metaal.
b De fotonen van licht met een grotere golflengte hebben minder energie, dus zal de kinetische energie van de
losgemaakte elektronen kleiner zijn. De uittree-energie verandert immers niet.
Opgave 12
a Je neemt op het scherm telkens slecht één individuele absorptie van een foton waar, dat is het deeltjeskarakter van
licht.
b Na een lange tijd, als er heel veel fotonen zijn gedetecteerd, is er een buigingspatroon verschenen. Dat hoort bij het
golfkarakter van licht.
Opgave 13
a Een foton kan niet gesplitst worden, dus de halfdoorlatende spiegel splitst gemiddeld het aantal fotonen.
b Een individueel foton zal de ene of de andere kant op gaan, maar je kunt niet voorspellen welke kant een bepaald
foton op zal gaan.
Opgave 14
a Het zonnezeil krijgt heel kleine duwtjes van de fotonen die weerkaatsen, dus er werkt er een heel kleine kracht op het
zonnezeil.
b Hieruit blijkt het deeltjeskarakter van licht.
© ThiemeMeulenhoff bv Pagina 3 van 22
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 larsclaesen. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $5.73. You're not tied to anything after your purchase.
Can Stuvia be trusted?
4.6 stars on Google & Trustpilot (+1000 reviews)
73243 documents were sold in the last 30 days
Founded in 2010, the go-to place to buy study notes for 14 years now