QF - 2 Golfverschijnselen

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

Golfverschijnselen

p2: Golfverschijnselen

Leerdoelen:
-Je kent het principe van interferentie en weet wanneer constructieve en destructieve interferentie optreedt.

-Je begrijpt wat er bedoeld wordt met de golf-deeltje-dualitieit.

-Je kent de formule voor de broglie-golflengte en kunt hier meer rekenen (λ = h / p = h / mv)

-Je kent het begrip 'impuls' en kan hier meer rekenen. (p = mv)

-Je weet onder welke voorwaarden wel of geen buiging optreedt, en wat hiervan het gevolg is wanneer je voorwerpen goed wilt kunnen waarnemen.

00:54

Bij interferentie tussen twee golven, treedt versterking (constructieve interferentie) op als het weglengteverschil gelijk is aan...

1. 0 of 1 λ
2. ¼ λ
3. ½ λ
4. ¾ λ

00:54

Bij interferentie tussen twee golven, treedt verzwakking (destructieve interferentie) op als het weglengteverschil gelijk is aan...

1. 0 of 1 λ
2. ¼ λ
3. ½ λ
4. ¾ λ

00:54

Wat weet je nog over buiken en knopen?
I. Bij een buik treedt destructieve interferentie op
II. Bij een knoop is een mogelijk weglengteverschil 1 ½ λ

1. Beide stellingen zijn waar.
2. Stelling I. is waar, stelling II. is niet waar.
3. Stelling I. is niet waar, stelling II. is waar.
4. Beide stellingen zijn niet waar.

02:07

Let op: 

Het gaat hier om golven, het is niet zo dat er water doorheen 'komt'.

Er komt in het gat minder water 'in beweging' (op en neer). De nieuwe bron is dus minder 'sterk', en geeft het water aan de andere kant dus minder trillingsenergie door.

04:46

Ralph bedoelt hoe kleiner de golflengte, hoe kleiner het effect.

Blauw licht heeft meer energie, dus een hogere frequentie (en een kleinere golflengte) dan rood licht.

05:27

I. Hoe kleiner de spleet, hoe groter de buiging.

II. Hoe kleiner de golflengte, hoe groter de buiging.

1. Beide stellingen zijn waar.
2. Stelling I. is waar. Stelling II. is niet waar.
3. Stelling I. is niet waar. Stelling II. is waar.
4. Beide stellingen zijn niet waar.

05:27

Open deze simulatie. Kies voor 'Golven', en lichtgolven (laserpen). Kies je favoriete kleur en druk op de groene knop van de laser. Kijk wat er gebeurt.
Gebruik de stopwatch en de schaal / het meetlint om de snelheid van de golven uit te rekenen. Zet het systeem eerst onderaan op 'pauze'. Maak een screenshot van je opstelling en meting (voorbeeld hiernaast). Lever je berekening van de snelheid in via het tekstvak. In het voorbeeld hiernaast zou het zijn 3430,7 nm / 11,65 fs.

00:09

Welke onderdeel van de proef van het foto-elektrisch effect kon alleen maar worden verklaard door aan licht deeltjes-eigenschappen toe te kennen?

00:18

Wanneer treedt er bij golven veel of weinig buiging op? Geef in je antwoord de termen 'golflengte' en 'verstoring' (bijv. een spleet).

03:47

In BiNaS tabel 35E4 vind je de formule voor de 'de Broglie' golflengte.
Schrijf de formule hieronder op, en geef ook de naam en de formule voor de p in deze formule (kan je eventueel afleiden uit de formule die in de BiNaS bij 'overige' staat).

Wanneer je twee identieke elementaire deeltjes vergelijkt, waarvan één deeltje een hogere snelheid heeft, dan weet je..

1. Dat deeltje heeft een grotere broglie-golflengte.
2. Dat deeltje heeft dezelfde broglie-golflengte.
3. Dat deeltje heeft een kleinere broglie-golflengte.
4. Niets over de brogliegolflengte.

Wanneer je twee identieke elementaire deeltjes vergelijkt, waarvan één deeltje een kleinere massa heeft, dan weet je..

1. Dat deeltje heeft een grotere broglie-golflengte.
2. Dat deeltje heeft dezelfde broglie-golflengte.
3. Dat deeltje heeft een kleinere broglie-golflengte.
4. Niets over de brogliegolflengte.

Wanneer je twee identieke elementaire deeltjes vergelijkt, waarvan één deeltje een grotere massa én een lagere snelheid heeft, dan weet je..

1. Dat deeltje heeft een grotere broglie-golflengte.
2. Dat deeltje heeft dezelfde broglie-golflengte.
3. Dat deeltje heeft een kleinere broglie-golflengte.
4. Niets over de brogliegolflengte.

Bereken de broglie-golflengte van een proton (BiNaS 7B) met een snelheid van 7,20 10^7 m/s.

Antwoord

λ = 5,50 10^-15 m

Lage snelheid

Hoge snelheid

De zwarte strepen zijn de plekken van verzwakking van het licht. 

Sleep steeds de juiste keuze naar het oranje vlak.
Uit het plaatje blijkt dat verzwakkingen bij de hoge snelheid [A] elkaar liggen. Het hiervoor benodigde weglengteverschil wordt dus blijkbaar [B] bereikt. 
De eerste verzwakking treedt op bij een weglengte- verschil van [C]. Bij een hogere snelheid is de Broglie-golflengte [D] en dit klopt [E] met het antwoord B.

A

B

C

D

E

dichter bij

verder van

eerder

later

1 λ

½ λ

groter

kleiner

wel

niet

01:55

Als de snelheid van elektronen groter wordt, wordt de Broglie-golflengte...

1. Groter
2. Blijft gelijk
3. Kleiner
4. Weet ik niet

02:04

Lage snelheid

Hoge snelheid

De zwarte strepen zijn de plekken van verzwakking van het licht. 
Sleepvraag antwoorden NA video.

Sleep steeds de juiste keuze naar het oranje vlak.
Uit het plaatje blijkt dat verzwakkingen bij de hoge snelheid [A] elkaar liggen. Het hiervoor benodigde weglengteverschil wordt dus blijkbaar [B] bereikt. 
De eerste verzwakking treedt op bij een weglengte- verschil van [C]. Bij een hogere snelheid is de Broglie-golflengte [D] en dit klopt [E] met het antwoord B.

A

B

C

D

E

dichter bij

verder van

eerder

later

1 λ

½ λ

groter

kleiner

wel

niet

Geef hieronder aan wat je nog niet (goed) snapt van de theorie. Geef ook aan als je geen vragen hebt.

Maak een samenvatting van de theorie met daarin minimaal (een antwoord op) de leerdoelen en lever een foto hiervan in.

Lever je samenvatting in. Denk aan de leerdoelen!

Extra informatie kan je vinden op Wetenschapsschool (Kwantum) en de Natuurkunde Uitgelegd app op je telefoon.

Oefenopgaven:

Natuurkundeuitgelegd (Foton): 

Opgave 9, 10, 13, 14, 15, 16, 17, 18

Fouten en suggesties

Heb je een fout gevonden in deze Lessonup, op de website of in het filmpje?

Geef het door via het foutenformulier!

Bedankt voor je inzet!