Paragraaf 9.5 Energieniveaus en fotonen.

Planning:
- Korte terugblik 9.4
- Uitleg 9.5 deel 1 het FEE.
- Oefenen.
- HW.

Hoofdoel: het begrijpen en kunnen rekenen met het FEE.
1 / 24
volgende
Slide 1: Tekstslide
NatuurkundeMiddelbare schoolvwoLeerjaar 5

In deze les zitten 24 slides, met interactieve quizzen, tekstslides en 1 video.

time-iconLesduur is: 45 min

Onderdelen in deze les

Planning:
- Korte terugblik 9.4
- Uitleg 9.5 deel 1 het FEE.
- Oefenen.
- HW.

Hoofdoel: het begrijpen en kunnen rekenen met het FEE.

Slide 1 - Tekstslide

Slide 2 - Tekstslide

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 3 - Tekstslide

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 4 - Tekstslide

Slide 5 - Tekstslide

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.

Slide 6 - Tekstslide

Volgens Einstein was licht opgebouwd uit kleine deeltjes genaamd fotonen. Het waren deze deeltjes die geabsorbeerd werden door de elektronen. 


















Uittree-energie
Efoton=hf=hλc

Slide 7 - Tekstslide

Volgens Einstein was licht opgebouwd uit kleine deeltjes genaamd fotonen. Het waren deze deeltjes die geabsorbeerd werden door de elektronen. 


















Uittree-energie
Efoton=hf=hλc
Efoton=Euittree+Ekin

Slide 8 - Tekstslide

Volgens Einstein was licht opgebouwd uit kleine deeltjes genaamd fotonen. Het waren deze deeltjes die geabsorbeerd werden door de elektronen. 







Energie van foton                                 
  Pakketje, kwanta                                  












Uittree-energie
Efoton=hf=hλc
Efoton=Euittree+Ekin

Slide 9 - Tekstslide

Volgens Einstein was licht opgebouwd uit kleine deeltjes genaamd fotonen. Het waren deze deeltjes die geabsorbeerd werden door de elektronen. 







Energie van foton                               Uittree-energie                  
  Pakketje, kwanta                                Ionisatie-energie                      












Uittree-energie
Efoton=hf=hλc
Efoton=Euittree+Ekin
Efoton=hfgrens
Efoton=hλgrensc

Slide 10 - Tekstslide

Volgens Einstein was licht opgebouwd uit kleine deeltjes genaamd fotonen. Het waren deze deeltjes die geabsorbeerd werden door de elektronen. 







Energie van foton                               Uittree-energie                   Kinetische energie
 Pakketje, kwanta                                 Ionisatie-energie                snelheid ten gevolge
                                                                                                                       van de spanning












Uittree-energie
Efoton=hf=hλc
Efoton=Euittree+Ekin
Ekin=Eelek=qU=eU
Efoton=hfgrens
Efoton=hλgrensc

Slide 11 - Tekstslide

Foto-elektrisch effect experiment

Slide 12 - Tekstslide

Ga na of blauw licht (golflengte 460 nm) sterk  genoeg is om elektronen in een stuk zilver te ioniseren. Zie tabel 24 in Binas voor de uittree energie.



Slide 13 - Tekstslide

Ga na of blauw licht sterk genoeg is om elektronen in een stuk zilver te ioniseren.


Zilver --> Ag

BINAS T24:  
Euittree = 4,70 eV
fgrens = 1,14·1015 Hz
λgrens = 264 nm

Ionisatie-energie van zilver-atoom: Euittree = 4,70 eV

Blauw licht: 



Vraag 4 & 5 van WS
Efoton=hf=hλc
Efoton=0,4141018 J

Blauw licht:

f = 0,60·1015  - 0,65·1015 Hz
λ = 460  nm
Efoton=2,58 eV

Slide 14 - Tekstslide

Les 2
- Oefenen met het FEE.

Hoofdoel:
- Rekenen met energie overgangen.

Slide 15 - Tekstslide

1. Een bepaald foton heeft een energie van 5,77 eV. Bereken de golglengte.
2. We laten deze fotonen vallen op een Cesium plaatje (Cs). Bereken de bewegingsenergie in Joule v.d. elektronen.
3. Bereken de snelheid van de elektronen (tabel 7B massa elektron).
4. Welk spanningsverschil moet het elektron doorlopen zodat de elektronen net niet bij de anode aan kunnen komen. 


Slide 16 - Tekstslide

Uitwerking.

Slide 17 - Tekstslide

6

Slide 18 - Video

00:31
Hoe heet zo'n lichtdeeltje.
A
quanta
B
proton
C
foton
D
neurtron

Slide 19 - Quizvraag

00:46
Waar hangt de energie van het foton van af.
A
Golflengte en frequentie
B
Snelheid en frequentie
C
Golflengte en snelheid
D
Snelheid en massa

Slide 20 - Quizvraag

01:54
Bij welke overgang heb je de kleinste golflengte nodig?
A
1-->2
B
1-->3
C
dat maakt niks uit.

Slide 21 - Quizvraag

03:30
Als het elektron terugvalt is er sprake van een:
A
Absorptie spectrum
B
Emissie spectrum
C
Continuspectrum
D
Alle opties zijn goed.

Slide 22 - Quizvraag

03:34
Teken 4 schema's boven elkaar, 1 t/m 4. Hoeveel mogelijke golflengtes kan een elektron uitzenden bij het terugvallen, upload foto met toelichting.

Slide 23 - Open vraag

03:34
Het waterstof atoom verhouden de energieniveaus zich als:


Waarbij n het niveau is. Bereken de golflengte die nodig is om het elektron van n = 1 naar n = 5 te gaan. Let op En is in elektronvolt
En=n213,6

Slide 24 - Open vraag