Answers
Antwoorden Systematische Natuurkunde Basisboek 6VWO Hoofdstuk 13 Quantumwereld
- Course
- Institution
- Book
Antwoorden Systematische Natuurkunde Basisboek 6VWO Hoofdstuk 13 Quantumwereld
[Show more]
Connected book
Book Title:
Author(s):
- Edition:
- ISBN:
- Edition:
2 reviews
By: woutertillmanns • 1 year ago
By: machiel1908 • 2 year ago
Seller
Follow
Lianf
Reviews received
Content preview
Vwo 6 Hoofdstuk 13 Uitwerkingen13.1 Buiging
Opgave 1
a Voor radiogolven geldt c = f ∙ λ. Omdat c een constante is, betekent dit dat hoe hoger de
frequentie is, des te kleiner is de golflengte. Hoe kleiner de golflengte, des te kleiner is de
mate van buiging. Bij obstakels zoals bergtoppen treedt minder buiging op naarmate de
golflengte kleiner is. Als de bron van de golven buiten het dal is, en de golflengte is te klein,
zijn de golven niet of nauwelijks waarneembaar in het dal.
b De geluidsgolven met lage tonen hebben kleine frequenties en dus grote golflengtes. Golven
vertonen buigingsverschijnselen als de golflengte groter is dan de grootte van een obstakel.
Hoge tonen, met kleine golflengtes, worden tegengehouden door kleine obstakels, waar de
golven van lage tonen omheen buigen. Daarom hoor je op grote afstand vooral de lage tonen.
c Atomen en de ruimte ertussen hebben een veel kleinere afmeting dan de golflengte van licht.
Licht buigt dus om de atomen heen. Röntgenstraling heeft een veel kleinere golflengte dan
licht en buigt dus veel minder. Röntgenstraling wordt gedeeltelijk weerkaatst en geeft daarmee
informatie over de structuur van kristallen.
Opgave 2
a De gele strepen verschijnen op de plekken waar het gele licht een hoge intensiteit heeft. Wit is
de kleur van de achtergrond, zichtbaar op de plekken waar het gele licht een lage intensiteit
heeft. De lichtbundels uit de twee spleten vertonen interferentie. Op een plaats met een gele
kleur treedt constructieve interferentie op en is het faseverschil (in de buurt van) een geheel
getal: ..... 2, 1, 0, 1, 2..... Op een plaats met een witte kleur treedt destructieve
..... 52 , 23 , 21 , 12 , 23 , 52 .....
interferentie op en is het faseverschil (in de buurt van):
b Als de afstand tussen de spleten kleiner is dan één golflengte, is er maar één maximum. Als
de spleetafstand groter is dan de golflengte, kunnen er meer maxima ontstaan.
Als er meer maxima verschijnen is de afstand tussen de spleten dus groter geworden.
c Als de spleetafstand groter is dan de golflengte, kunnen er meer maxima ontstaan.
Bij dezelfde spleetafstand is het aantal maxima dus groter, als de golflengte kleiner is.
Opgave 3
a Intensiteit heeft te maken met energie. Dus de wet van behoud van energie is de
natuurkundige wet die samenhangt met het principe van Babinet.
b 1 Is een spleet veel groter is dan de golflengte van het licht, dan gaat nagenoeg alle licht
rechtdoor en treedt er nauwelijks buiging op.
Volgens het principe van Babinet geeft buiging rondom een groot voorwerp het
omgekeerde intensiteitspatroon. Dit laat een verlicht scherm zien met een duidelijke
schaduw in het midden.
2 Is een spleet veel kleiner is dan de golflengte van het licht, dan treedt rondom de spleet
nagenoeg volledige buiging op. Omdat de spleet maar klein is, wordt er maar weinig licht
doorgelaten.
Volgens het principe van Babinet geeft de buiging rondom een klein voorwerp over een
grote breedte een kleine vermindering van de lichtintensiteit. Er treedt dus nauwelijks
schaduwvorming op.
Opgave 4
sin n
a Voor het verband tussen buigingshoek en golflengte geldt d Omdat sin 1 ,moet
d 1 10 3
n 1 n d 2,00 10 6 m.
d zijn en dus . Uit 500 spleten per mm volgt 500
d 2,00 10 6
3,16.
9 n 3,16
Met λ = 633 nm = 633∙10−9 m betekent dat 633 10 Dus .
Omdat n een geheel getal is, zijn de mogelijkheden −3,−2,−1,0,1,2,3.
Dus er zijn 7 mogelijkheden.
© ThiemeMeulenhoff bv Pagina 1 van 30
, Vwo 6 Hoofdstuk 13 Uitwerkingen
sin n
b Voor het verband tussen afbuigingshoek en golflengte geldt d.
Bij de middelste streep hoort n = 0. Als n = 0, dan is bij elke λ de waarde van sin α = 0.
Alle kleuren komen op dezelfde plek uit. Dit geeft wit licht.
Als n niet gelijk is aan 0 dan hangt de waarde van sin α af van de golflengte en dus van de
kleur van het licht. Dan komen de verschillende kleuren naast elkaar terecht en zie je rond
zo’n plaats een spectrum.
sin n
c Voor het verband tussen afbuigingshoek en golflengte geldt d . Bij een spectrum zijn
de waarden van n en d constant. De kleinste λ levert de kleinste hoek α. Violet heeft de
kleinste golflengte, en geeft dus de kleinste afbuigingshoek. Violet ligt dus het dichtst bij de
witte streep.
sin n
d Voor het verband tussen afbuigingshoek en golflengte geldt d . Is de spleetbreedte
constant, dan hangt de afbuigingshoek dus af van het product n∙λ. Volgens BINAS tabel 19A
heeft zichtbaar licht een golflengte tussen de 380 nm (randje violet) en 750 nm. Voor n = 2 ligt
de waarde van n∙λ dus tussen 760 nm en 1500 nm. Voor n = 3 ligt de waarde van n∙λ tussen
1140 nm en 2250 nm. Het spectrum met n = 3 begint dus al voordat het spectrum met n = 2 is
afgelopen.
e De overlap tussen twee spectra is kleiner als de spectra smal zijn. Dat is bijvoorbeeld het
d
n
geval als er in acht richtingen maxima optreden in plaats van in zeven. Omdat , betekent
dit dat d groter is. Dus de overlap is kleiner als d groter is. Bij een grotere d is de afstand is
tussen twee spleten groter en is het aantal spleten per mm kleiner.
Opgave 5
a In de voorwaartse richting is er geen weglengteverschil tussen de golven uit de spleten 1, 2, 3
en 4. Omdat er geen weglengteverschil is, is het faseverschil gelijk aan 0. Dan interfereren de
golven maximaal constructief.
1
b Het faseverschil tussen golven uit twee naast elkaar gelegen spleten is 4 . Dat wil zeggen dat
1
het faseverschil tussen de golf uit spleet 1 en de golf uit spleet 3 gelijk is aan 2 . Tussen de
golf uit spleet 1 en uit spleet 3 treedt dus maximaal destructieve interferentie op. Evenzo is het
1
faseverschil tussen de golven uit spleet 2 en spleet 4 gelijk aan 2 . Ook deze twee golven
interfereren maximaal destructief. Dus de vier golven doven elkaar uit en dan blijft er geen
licht over.
1
c Als de golven uit naburige openingen een faseverschil van 2 hebben, dan doven de golven uit
opening 1 en 2 elkaar uit, net als de golven uit 3 en 4.
3
Als de golven uit naburige openingen een faseverschil van 4 hebben, dan hebben de golven
11
uit 1 en 3 een faseverschil van 2 . Ook dan treedt er destructieve interferentie op. Evenzo
voor de golven uit 2 en 4. Ook nu is er volledige uitdoving.
d Versterking kan alleen maar optreden als het faseverschil tussen alle openingen geheel is.
Dan moet het faseverschil voor golven uit naast elkaar gelegen openingen dus een geheel
getal zijn.
e Er is maximale destructieve interferentie als voor een golf een andere te vinden is waarmee
1
het faseverschil gelijk is aan 2 . Hoe meer spleten er zijn, hoe meer combinaties er mogelijk
zijn die maximale destructieve interferentie geven.
f Bij een tralie met veel spleten zie je voor elke kleur uit het witte licht alleen de maxima, die samen
een spectrum vormen. De maxima liggen namelijk voor elke kleur op een iets andere plaats omdat
x
het faseverschil afhankelijk is van de golflengte. Er geldt namelijk .
© ThiemeMeulenhoff bv Pagina 2 van 30
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 Lianf. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $3.23. You're not tied to anything after your purchase.
Can Stuvia be trusted?
4.6 stars on Google & Trustpilot (+1000 reviews)
66579 documents were sold in the last 30 days
Founded in 2010, the go-to place to buy study notes for 14 years now