Samenvatting Hoofdstuk 12 Atoomfysica Natuurkunde Pulsar 5vwo

Natuurkunde samenvatting
Hoofdstuk 12
Paragraaf 1
Elektromagnetisch spectrum = alle frequenties van elektromagnetische straling.
 BINAS T19 A + B
 Hoe hoger de temperatuur (meer warmtestraling), des te groter is het vermogen des
te kleiner de gemiddelde golflengte van de uitgezonden straling.
 De piek van de intensiteit van het spectrum is omgekeerd evenredig met de absolute
temperatuur.

Wet van Wien λ max = De maximale golflengte Meters (m)
K W = Constante van Wien (BINAS T 7A) mxK
λ max ∙T =K W T = Temperatuur Kelvin (K)



In Planckkrommes is te zien dat de intensiteit van de straling hangt af van de temperatuur
en de golflengte. BINAS T22
 Een stof absorbeert straling  Temperatuur stijgt  voorwerp zendt zelf straling uit.
 De intensiteit is een maat voor de energie die per seconde wordt uitgezonden.

Wet van Planck I = De intensiteit W/m2
P = Vermogen van de straling W
P A = Oppervlakte van de straler m2
I=
A

In de wet van Stefan Boltzmann is te zien dat de intensiteit en dus ook het vermogen af
hangt van de temperatuur.

Wet van Stefan- P = vermogen W
Boltzmann o = Constante van Stefan-Boltzmann W/ (m2 x K4)
(BINAS T 7A)
P=o ∙ A ∙ T 4 A = Oppervlakte m2
T = Temperatuur Kelvin (K)


De stralingsenergie verspreidt zich:
 Als straling vanuit één punt in alle richtingen wordt uitgezonden: stralingsenergie
verspreidt zich over een bol.
 De intensiteit is omgekeerd evenredig met r2:
- r = 3x zo groot  I = 32 keer zo klein (dus 9x zo klein)

Kwadratenwet I = intensiteit W/m2
P P = vermogen W
I=
4πr
2
4 π r 2 = Oppervlakte van een bol (BINAS T36)
Paragraaf 2

, Foto-elektrisch effect = als je licht op een metaal laat schijnen dan worden
er uit dat metaal elektronen vrijgelaten. Foton
Elektronen
 Uittree-energie (Euit) = De energie die nodig is om een
elektron vrij te maken uit een metaal (BINAS T24)
 Licht zien we als energiepakketjes  fotonen. Er is een hoeveelheid energie nodig om
elektronen los te laten komen. Efoton ≧ Euittree. Is Efoton kleiner komen er geen
elektronen vrij.
Metaal
 De energie van het foton is afhankelijk van de kleur van het licht 
golflengte.

Grensgolflengte = golflengte die net genoeg is om een elektron vrij te maken. BINAS T24.
Voor foto-elektrisch effect geldt: opvallende golflengte moet kleiner zijn dan
grensgolflengte.
Grensfrequentie = de frequentie die het foton heeft bij het loskomen van het elektron uit
het metaal.

Energie foton E = Energie eV of J
E=h ∙ f h = constante van Planck (BINAS 7A) Jxs
f = frequentie van de straling Hz
C c = lichtsnelheid (BINAS 7A) m/s
E=h ∙ m
λ λ = golflengte
eV omrekenen naar Joule: 1 eV = 1,602 176 565 × 10 −19

Een fotocel zet energie uit straling om in elektrische energie. Een fotocel bestaat uit een
glazen buis die vacuüm is gezogen en een lichtgevoelig laagje.
 Iedere foton kan één elektron losmaken uit het metaal.
 Fotonen kunnen niet samenwerken om 1 elektron vrij te maken.

In de fotocel gaan:
 De elektronen van de kathode naar de Anode (=draad).
 De stroomrichting gaat van de Anode naar de Kathode (=laagje metaal).

Door foto-elektrisch effect kunnen elektronen vrijgemaakt worden wanneer er licht op valt.
Fotostroom gaat lopen wanneer de fotocel op een spanningbron is aangesloten en de
straling elektronen vrij maakt.