Les 37.1 - leerdoel 3

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 6

Leerdoel 3 - les 37.1

Lesplanning:

1. Bespreken check leerdoel 1
2. Afronden leerdoel 2 (15 min)
3. Uitleg deeltjes magnetisch afbuigen
4. Starten leerdoel 3 
5. Elektromagneet (15 min)

Demo

gasontladingsbuizen

https://www.physicsexperiments.org/index.php/experiments/6-vwo/gasontlading/gasontladingsbuis

verschil met röntgenbuis (vacuüm)

Bespreken check leerdoel 1

Voorbeeld van antwoord op vraag A:

De elektrische kracht en zwaartekracht heffen elkaar op dus oefent het elektrische veld een kracht uit omhoog . Het elektrisch veld geeft de richting van de elektrische kracht op een positieve lading dus moet het elektrische veld omhoog wijzen. Figuur D is correct. 

Vraag B

1pt   Inzicht Fz = Fe

1pt   gebruik E = Fe / q   

1pt   gebruiken
         omrekenfactor
         atomaire massa

1pt   completeren

Aan de slag

Afronden leerdoel 2 - volgens de studiewijzer

Vandaag is het les 5.

Bij aanvang van les 6 inleveren check leerdoel 2.

Leerdoel 3

Je kan beredeneren en berekenen hoe elektrisch geladen deeltjes worden afgebogen in een magnetisch veld. 

Deeltjes in een magneetveld

Welke kracht zorgt ervoor dat de geladen deeltjes afbuigen?

Lorentzkracht

Een bewegende lading in een magneetveld zorgt voor een Lorentzkracht FL (N). 

F​L​​=B⋅I⋅l

F​L​​=B⋅q⋅v

De richting van het magneetveld

bepalen.

e⁺

e⁻

Door de wrijvingskracht gaan de deeltjes in steeds kleinere cirkels bewegen.

In een vacuüm bewegen de
geladen deeltjes in perfecte
cirkels.

Kunnen we vanuit de theorie aantonen dat de cirkels steeds kleiner worden?

Fl = Fmpz 

B*q*v = m * v² / r

r = m * v² / (B * q * v)

r = m * v / (B * q)

Kleinere snelheid --> kleinere baanstraal

Aan de slag

Aan de slag met leerdoel 3 - volgens de studiewijzer

Vandaag is het les 5. 

Bij aanvang van les 8 inleveren check leerdoel 1.

Voorbeeldopgave

In de onderstaande afbeelding zijn twee keer twee stroomkringen weergegeven, die zich boven elkaar bevinden:

1.  Teken de magneetvelden die de stroomkringetjes genereren en de lorentzkrachten die deze magneetvelden tot gevolg hebben. Schrijf ook bij elke stroomkring waar de noord- en zuidpool zich bevinden.
   
   
2. In de vorige vraag zien we waarom elektromagneten elkaar afstoten of aantrekken. Dit komt door de lorentzkracht. Een permanente magneet werkt ook op deze manier. Wat zorgt bij een permanente magneet voor de stroomloopjes waardoor magneten elkaar afstoten of aantrekken?

❶ In een permanente magneet roteren veel van de elektronen in dezelfde richting en hierdoor tellen de magneetvelden constructief op.

❶ Als de magneet warm gemaakt wordt, dan trillen de elektronen in willekeurige

richtingen. Hierdoor versterken ze elkaar niet meer en heffen de magneetvelden elkaar op.

De magnetische eigenschappen verdwijnen hierdoor.

Als je een magneet warm maakt, dan verdwijnen de magnetische eigenschappen. Verklaar dit.