6V P2 W5 Quantumwereld Tunneling

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 6

Werkwijze

Lessen via lesson-up

Indien mogelijk:

- Presentatie volgen op iPad

Leerdoelen

<div><ul><li>Je kan het quantum-tunneleffect beschrijven aan de hand van een eenvoudig model en daarbij aangeven hoe de kans op tunneling afhangt van de massa van het deeltje en de hoogte en breedte van de energie-barrière:
minimaal in de contexten: Scanning Tunneling Microscope (STM), alfaverval</li></ul></div>

Lesverloop

<div>L1:&nbsp;</div><div>Werken aan inhaalles (zie vorige les)</div><div><br></div><div>L2:</div>0-5min: Start<div>5-30min: Instructie</div><div>30-35min: Vragen sturen naar onderwijsassistent</div><div>35-40min: Afsluiten</div><div><br></div><div>L3:&nbsp;</div><div>0-5min: Start</div><div>5-35min: Oefenopgaven maken (begeleid of zelfstandig)</div><div>35-40min: Tussentijdse vragen stellen</div>

Weektaak

<a href="https://www.magister.me">https://www.magister.me</a>

Weekvraag:

Wat is tunneling en wanneer speelt het een rol?

Bij alfaverval is er sprake van spontaan verval door tunneling. Er is geen uitwendige kracht nodig voor deze vorm van tunneling. Dat komt doordat

1. het alfadeeltje een grote traagheid heeft.
2. het alfadeeltje weerkaatst tegen de kern.
3. de elektrische kracht op enige afstand groter is dan de aantrekkende kernkracht tussen de kerndeeltjes.
4. bij een grote massa de kans op tunneling groter is.

Harmonische oscillator

Je ziet:

• De golfuncties voor verschillen quantumniveau's
  
• De potentiaalbariere van een atoom
  

Wat valt je op aan het plaatje hiernaast?

Ehm....

Waarschijnlijkheidsverdeling

(de kans dat en deeltje ergens is = 100%)

Golffunctie is verspreid over de ruimte

Voorwaarde voor tunnelen

1. Hoogte van de energie barrière
2. Breedte van de energie barrière
   
3. De massa van het deeltje
   

Quantum toestanden

Eigenschappen energiebarriere

Vrij deeltje

Gebonden atoom

Kans = 0

Kans ≠0

Alpha straling

Tunneleffect

Kans......

Werkelijkheid.....

Oefenvraag 1

Antwoord oefenvraag 1

Uitwerking oefenvraag 1

Oefenvraag 2

Antwoord oefenvraag 2

Begeleid werken

Vragen stel ze in evt in de lesson-up

Maak een foto van de laatste opgave die je gemaakt hebt.

Weektaak

§14.6 opdracht 69 t/m 73, 75 t/m 77, OE-B