Fotoelektrisch effect

fotoelektrisch effect

quantumwereld
1 / 24
next
Slide 1: Slide
NatuurkundeMiddelbare schoolvwoLeerjaar 6

This lesson contains 24 slides, with text slides and 1 video.

time-iconLesson duration is: 30 min

Items in this lesson

fotoelektrisch effect

quantumwereld

Slide 1 - Slide

1805-1905
Licht is een golf (Young)

Slide 2 - Slide

probleempje...
de ontlading van een elektroscoop

Slide 3 - Slide

Slide 4 - Slide

elektroscoop
de elektroscoop ontlaadde onder invloed van licht

Slide 5 - Slide

elektroscoop
de elektroscoop ontlaadde onder invloed van licht

hoe witter/blauwer het licht des te sneller het ging

meer roodachtig licht hielp niet!!!

Slide 6 - Slide

elektroscoop
de elektroscoop ontlaadde onder invloed van licht

hoe witter/blauwer het licht des te sneller het ging

meer roodachtig licht hielp niet!!!

dit zou wel moeten als licht een golf is!

Slide 7 - Slide

oplossing
Einstein in 1905:

licht is een deeltje...

Nobelprijs in 1921...
(video next)

Slide 8 - Slide

Slide 9 - Video

Foto elektrisch effect

Slide 10 - Slide

Vrije elektronen

Slide 11 - Slide

Foto-elektrisch effect
In de 19de eeuw werd ontdekt dat licht golfeigenschappen heeft. Als gevolg werd gedacht dat het ontsnappen van de elektronen zou moeten afhangen van de intensiteit, oftewel de amplitude.

Dus elke kleur licht zou elektronen kunnen losmaken, zolang de intensiteit hoog genoeg zou zijn.

Slide 12 - Slide

Foto-elektrisch effect
In de 19de eeuw werd ontdekt dat licht golfeigenschappen heeft. Als gevolg werd gedacht dat het ontsnappen van de elektronen zou moeten afhangen van de intensiteit, oftewel de amplitude.

Dus elke kleur licht zou elektronen kunnen losmaken, zolang de intensiteit hoog genoeg zou zijn.

Slide 13 - Slide

Foto-elektrisch effect
In plaats van de intensiteit, bleek het de frequentie (en dus de kleur) van het licht het verschil te maken. Als de frequentie boven een bepaalde grensfrequentie (fgrens) komt, dan ontsnappen de elektronen en anders niet.

e




en sterker nog. een golf ultraviolet licht met een erg lage intensiteit wist wel een elektron los te maken terwijl hoge intensiteit infrarood licht dit niet wist te doen.

Het probleem is, deze proef suggereert een botsing. wat niet mogelijk is bij golven. alleen bij deeltjes.

Slide 14 - Slide

fotoelektrisch effect
des te blauwer het licht des te meer energie heeft het lichtdeeltje...


Slide 15 - Slide

fotoelektrisch effect
des te blauwer het licht des te meer energie heeft het lichtdeeltje...

vanaf een bepaalde frequentie heeft het genoeg energie om een elektron vrij te maken van een elektroscoop...


Slide 16 - Slide

fotoelektrisch effect
De fotonenergie wordt gebruikt om (vrije) elektronen los te maken van een metaal. 

Hier is een bepaalde hoeveelheid energie voor nodig.

De rest wordt gebruikt als kinetische energie voor het elektron.

Slide 17 - Slide

Licht als golf en als deeltje
Licht heeft dus zowel golfgedrag (interferentie) als deeltjes gedrag (foto elektrisch effect).
Dit noemen wij golf-deeltjes dualiteit.

Slide 18 - Slide

golf-deeltje dualiteit
Licht kan zich dus beide verschijnselen hebben maar niet tegelijkertijd. Wanneer je een golf verschijnsel waarneemt kan het geen deeltjes gedrag vertonen op dat moment.
Dit noemde Niels Bohr het Complementariteitsbeginsel.

Slide 19 - Slide

fotoelektrisch effect
In het boek staat het net iets anders
Ef=E0+Ekin

Slide 20 - Slide

conclusie

licht is een golf: Young

Slide 21 - Slide

conclusie

licht is een golf: Young
EN!
licht is een deeltje: Einstein

Slide 22 - Slide

conclusie

licht is een golf: Young
EN!
licht is een deeltje: Einstein

dit heet het golf deeltje dualiteit...

Slide 23 - Slide

Maakwerk
Maken  opgave 4 tot en met 10 op pagina 126 + nakijken.
volgende les gaan wij indien nodig deze opgaven bespreken.
(Afhankelijk van het resultaat van het nakijken)

Slide 24 - Slide