Antwoorden
Antwoorden Systematische Natuurkunde Basisboek 6VWO Hoofdstuk 13 Quantumwereld
Antwoorden Systematische Natuurkunde Basisboek 6VWO Hoofdstuk 13 Quantumwereld
[Meer zien]Voorbeeld 2 van de 30 pagina's
Voorbeeld 2 van de 30 pagina's
In winkelwagengesponsord bericht van onze partner
Gekoppeld boek
Titel boek:
Auteur(s):
- Uitgave:
- ISBN:
- Druk:
2 beoordelingen
Door: woutertillmanns • 1 jaar geleden
Door: machiel1908 • 2 jaar geleden
Voorbeeld van de inhoud
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
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 Lianf. Stuvia faciliteert de betaling aan de verkoper.
Zit ik meteen vast aan een abonnement?
Nee, je koopt alleen deze samenvatting voor €2,99. Je zit daarna nergens aan vast.
Is Stuvia te vertrouwen?
4,6 sterren op Google & Trustpilot (+1000 reviews)
Afgelopen 30 dagen zijn er 67474 samenvattingen verkocht
Opgericht in 2010, al 14 jaar dé plek om samenvattingen te kopen
