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.
Voordelen van het kopen van samenvattingen bij Stuvia op een rij:
Verzekerd van kwaliteit door reviews
Stuvia-klanten hebben meer dan 700.000 samenvattingen beoordeeld. Zo weet je zeker dat je de beste documenten koopt!
Snel en makkelijk kopen
Je betaalt supersnel en eenmalig met iDeal, creditcard of Stuvia-tegoed voor de samenvatting. Zonder lidmaatschap.
Focus op de essentie
Samenvattingen worden geschreven voor en door anderen. Daarom zijn de samenvattingen altijd betrouwbaar en actueel. Zo kom je snel tot de kern!
Veelgestelde vragen
Wat krijg ik als ik dit document koop?
Je krijgt een PDF, die direct beschikbaar is na je aankoop. Het gekochte document is altijd, overal en oneindig toegankelijk via je profiel.
Tevredenheidsgarantie: hoe werkt dat?
Onze tevredenheidsgarantie zorgt ervoor dat je altijd een studiedocument vindt dat goed bij je past. Je vult een formulier in en onze klantenservice regelt de rest.
Van wie koop ik deze samenvatting?
Stuvia is een marktplaats, je koop dit document dus niet van ons, maar van verkoper KevinKlinkspoor. Stuvia faciliteert de betaling aan de verkoper.
Zit ik meteen vast aan een abonnement?
Nee, je koopt alleen deze samenvatting voor €3,49. Je zit daarna nergens aan vast.