Les 50.2 - leerdoel 3

Leerdoel 3 
golf-deeltje dualiteit
Lesplanning:
  1. klassikaal golf-deeltje dualiteit
  2. Werken aan leerdoel 3
  3. Bespreken opgave speedskiën
  4. Herhaling energie a.d.h.v. meerkeuzevragen
  5. Oefenopgave kracht, beweging energie of werken aan leerdoel 3
1 / 21
next
Slide 1: Slide
NatuurkundeMiddelbare schoolvwoLeerjaar 6

This lesson contains 21 slides, with interactive quizzes, text slides and 1 video.

Items in this lesson

Leerdoel 3 
golf-deeltje dualiteit
Lesplanning:
  1. klassikaal golf-deeltje dualiteit
  2. Werken aan leerdoel 3
  3. Bespreken opgave speedskiën
  4. Herhaling energie a.d.h.v. meerkeuzevragen
  5. Oefenopgave kracht, beweging energie of werken aan leerdoel 3

Slide 1 - Slide

Begrippen:
waarschijnlijkheid, waarschijnlijkheidsverdeling
Golf-deeltje-dualiteit
Licht en materiedeeltjes hebben zowel golfeigenschappen als eigenschappen van deeltjes. Maar nooit gelijktijdig.

Slide 2 - Slide

Lange tijd zijn er twee theorieën geweest over licht. 
  • Licht is een deeltje; rechtlijnige beweging, schaduwvorming en terugkaatsing van licht goed te verklaren.
  • Licht is een golf; lichtbreking en terugkaatsing van licht goed te verklaren.
Twee experimenten hebben ervoor gezorgd dat de wetenschap tot de conclusie is gekomen dat echt zowel golfeigenschappen heeft als eigenschappen van deeltjes, het golf-deeltje dualiteit.

Met welk experiment is het golfkarakter van licht aangetoond? En met welk experiment het deeltjeskarakter?

Slide 3 - Open question

This item has no instructions

Deeltjeskarakter van licht
foto-elektrisch effect.

Slide 4 - Slide

This item has no instructions

Golfkarakter van licht
dubbelspleetexperiment
Pas wanneer je licht laat vallen op een voorwerp in de orde van grote van de golflengte neem je het golfkarakter van licht waar.

Slide 5 - Slide

This item has no instructions

Golfkarakter van deeltjes
dubbelspleetexperiment met elektronen

Slide 6 - Slide

Eén elektron tegelijkertijd afvuren en door een dubbelsleet laten gaan. lln eerst voorspellen.
Hoe kan dit? Elektronen interfereren met zichzelf 
Conclusie: Elektronen hebben zowel een deeltjes- als een golfkarakter

Wat als je meet door welke spleet het elektron is gegaan? Volgende dia

Eén voor één worden fotonen afgevuurd op een dubbelspleet. Achter de dubbelspleet bevindt zich een detector. Het patroon dat daarop ontstaat is gelijk aan een interferentiepatroon.
Het experiment wordt herhaald maar de eerste helft van het experiment wordt spleet 1 afgedekt en de tweede helft van het experiment wordt spleet 2 afgedekt. Het patroon dat ontstaat bij het tweede patroon...
A
is gelijk aan het eerste experiment.
B
de som van de verdelingen die men voor elke spleet afzonderlijk krijgt.
C
geen van beide.

Slide 7 - Quiz

This item has no instructions

Is de opstelling zo dat je het deeltjeskarakter kun waarnemen, dan is er geen golfverschijnsel en omgekeerd.

Slide 8 - Slide

  • Patroon dat ontstaat is het patroon van een tennisbal wanneer je meet door welk gat het elektron gaat.
  • Licht dat je gebruikt om te meten beïnvloed het resultaat. 
  • Licht zachter zetten: Niet gemeten elektronen veroorzaken golfpatroon, gemeten elektronen veroorzaken tennisbalpatroon. 
  • Hoe je ook meet, je verstoort altijd het interferentiepatroon. Ook als je kan voorspellen door welk gat het elektron gaat. 

Golf-deeltje dualiteit

Licht en materiedeeltjes hebben zowel golfeigenschappen als eigenschappen van deeltjes. Maar nooit gelijktijdig.
Golf
  • buiging en interferentie
  • dubbelspleetexperiment
  • Golfkarakter manifesteert zich de spleet dezelfde orde grootte heeft als de golflengte vab het foton/deeltje.
λ=ph=mvh
Deeltje
  • emissie en absorptie
  • foto-elektrische effect


Slide 9 - Slide

This item has no instructions

Aan de slag
Werken aan leerdoel 3 
 volgens de studiewijzer
Om de quantumwereld te begrijpen moet je accepteren dat het een wereld van kansen is (waarschijnlijkheidsverdeling). Einstein kon die stap niet maken.
Vandaag is het les 2 van de 3 waarin je werkt aan leerdoel 3.
timer
25:00

Slide 10 - Slide

This item has no instructions

Bespreken opgave speedskiën
gegeven 1
t = 3 s
Δ v = 90 km/h =   25 m/s

gegeven 2
Δ v = 200 km/h
s = 400 m


Slide 11 - Slide

This item has no instructions

Herhaling energie
meerkeuzevragen

Slide 12 - Slide

This item has no instructions

Vormen van energie.

Slide 13 - Mind map

This item has no instructions

Slide 14 - Slide

This item has no instructions

1

Slide 15 - Video

This item has no instructions

01:04
Welke baan is sneller?
A
De bovenste, recht baan.
B
De onderste, de baan met een hobbel erin.

Slide 16 - Quiz

This item has no instructions


Bowlingbalmachine
Hoeveel kracht moet de machine op de bal (5,0 kg) uitoefenen om deze omhoog te duwen?
A
200 N
B
50 N
C
25 N
D
5,0 N

Slide 17 - Quiz

This item has no instructions

Een sportwagen versnelt van 0 tot 30 mph in 1,5 s. Hoe lang doet deze auto erover om te versnellen van 0 tot 60 mph. Neem aan dat het nuttig vermogen van de motor niet afhankelijk is van de snelheid en verwaarloos de wrijving.
A
2 s
B
3 s
C
4,5 s
D
6 s

Slide 18 - Quiz

W —> Ek
Pnut * t = 1/2 m * v2   
v twee keer zo groot dus t vier keer zo groot want P en m zijn constant.
Een persoon staat op de rand van een klif. Hij gooit de ene bal recht omhoog en een andere bal recht omlaag met dezelfde beginsnelheid. Welke bal bereikt de grond met de grootste snelheid? Verwaarloos de luchtwrijving.
A
De bal die omhoog wordt gegooid.
B
De bal die omlaag wordt gegooid.
C
Ze bereiken de grond met dezelfde snelheid.

Slide 19 - Quiz

De bal die omhoog gegooid wordt; Ek —> Ez —> Ek dus als de bal weer op het punt is waar deze omhoog gegooid heeft, heeft de bal dezelfde snelheid als de bal die je naar beneden gooit.
Wanneer je de veer van een pijltjes pistool volledig indrukt en een pijltje recht omhoog afschiet bereikt het pijltje een hoogte van 24 m. Hoe hoog komt het pijltje wanneer je de veer maar voor de helft indrukt? Verwaarloos de wrijving en neem aan dat het een ideale veer is.
A
24 m
B
12 m
C
6 m
D
3 m

Slide 20 - Quiz

Eveer —> Ez 1/2*C*u2 = m*g*h u twee keer zo klein dus h is 4 keer zo klein.
Oefenopgave kracht, beweging en energie
Of verder werken 
aan leerdoel 3.
Eva trekt een blok met een massa van 5,0 kg voort aan een touw (hoek van 20 ⁰ met de horizontaal).  Het blok versnelt van 0,6 m/s naar 2,3 m/s. 
 
  1. Bereken de arbeid die Eva heeft geleverd. De wrijving mag verwaarloosd worden.
     
  2. Bereken de afstand die Eva heeft afgelegd gedurende de versnelling

Slide 21 - Slide

This item has no instructions