6V Quantum w1

• Natuurkunde
• Middelbare school
• havo, vwo
• Leerjaar 4-6

Start van de les:

• Leg jouw spullen klaar 
• Open de App 
• Of ga naar de website en log in.

Leerdoelen

Lesverloop

1. Terugblik en start inhoud

2. Ervaren en onderzoek dmv experiment en simulatie

3. Conclusies en antwoord

4. Afsluiting en vooruitblik

Weektaak

Zie classroom §14.2

Stel hier jouw vragen:

DIT IS DE LAATSTE NATUURKUNDE PERIODE MET NIEUWE INHOUD, HOE STA JE ER IN?

😒🙁😐🙂😃

Solvey Conferentie 1927 

17 Nobelprijswinnaars

Theorie van velen en niet enkelen

Heb je een idee of er al quantum verschijnselen stiekem langs zijn gekomen de afgelopen 2,5 jaar?

Voorkennis

• Golven en interferentie
  
• Elektromagnetische straling en fotonen
  
• Bouw van atomen en materie
  
• Bohrse atoommodel en energie
  
• Kwantitatief van het atoom (energieniveau's)
  

Opdracht: geef een uitleg over een van de onderwerpen 

• Werk in tweetallen aan een stukje uitleg (sheet/dia, max 2)
  
• Gebruik hiervoor de voorgaande inhoud (opzoeken)
  
• Gebruik zo veel mogelijk formules en visuele informatie
  
• Presenteer jouw samenvatting in maximaal 5min
  

Opdracht les 1

Iedereen maakt zich een expert over 1 van de kopjes in §14.1 

VRAAG:

Wat zijn quantumverschijnselen en in hoeverre zijn deze te verklaren?

Vraag:

Wat is het golfkarakter van licht en wat is het deeltjeskarakter van licht? En hoe manifesteren deze zich?

Richten op de volgende punten:

• Je kan kan licht als golfverschijnsel benoemen en dit toelichten.
• Je kan uitleggen in welke situaties buiging van lichtgolven optreedt;
• Je kan een intensiteits-patroon verklaren in termen van constructieve en destructieve interferentie.
• Je kan ook verklaren hoe het interferentiepatroon met deeltjesbeschrijving ontstaat

Activiteit 1

Onderzoek de golfeigenschappen van licht met een laser en een enkelspleet/tralie dia

- Welke patronen worden er wanneer zichtbaar?

- Kan je de patronen beinvloeden?

Activiteiten

1. Verkenning golf eigenschappen van licht: buiging en  interferentie in het echt!

2. Verkenning golfeigenschappen via simulatie

3. Verkenning deeltjes eigenschappen van licht via een simulatie

4. Invloed van golflengte mbv van waarnemingen in een filmpje

Activiteit 2: Golfeigenschappen van licht simulatie

Onderzoek met deze simulatie bij het onderdeel spleten de eigenschappen van buiging. 

Wat gebeurt er als je een watergolf creëert en de grote van de opening (bij een enkelspleet) varieert? 

Wat gebeurt er als je varieert met de amplitude en de frequentie van de golf?

Verander nu de bron: en herhaal voor geluid en licht (onder amplitude)

Activiteit 3: Deeltjes eigenschappen van licht

Gebruik deze simulatie en onderzoek het volgende:

Wat gebeurt er als fotonen door een smalle opening gaan?

Wat gebeurt er als fotonen door een dubbele spleet gaan?

Tip: Kijk naar zowel de fotonen als de metingen op het scherm (stippen boven aan). De simulatie moet wel even aan staan.

Je kan een enkele opening maken door barriers te maken. Een dubbele spleet kan je maken onder de knop double slit

Activiteit 4: Buiging en interferentie

Kijk het volgende filmpje:

Link

Beantwoord de volgende vragen:

Wat is de invloed van de breedte van de spleet op het ontstane patroon

Wat is de invloed van golflengte op de ontstane patronen? 

Al klaar? Kijk eens een van de volgende filmpjes

Kijk eens bij een van de volgende filmpjes:

Is het nu een golf of is het nu een deeltje?

phet.colorado.edu

Geef nu het beste antwoord op de vraag: Wat is het golfkarakter van licht en wat is het deeltjeskarakter van licht? En hoe manifesteren deze zich?

Zijn we klaar....  

Nee... volgende les richten we ons op:

• Je kan het foto-elektrisch effect gebruiken om aan te tonen dat elektromagnetische straling gekwantiseerd is:
• Je kan rekenen aan foto-elektrische effecten met behulp van de deBroglie golflengte
• Je kan het begrip impuls toepassen op licht (wat een massaloos deeltje is)

Oefnen

De volgende filmpjes gaan in op:

De grote van fotonen

De gekheid van quantumeigenschappen