Natuurkunde

4. Opgesloten kwantumdeeltjes

Gegeven door:
Emiel Woutersen
Beschrijving Begrippen

In deze video met uitleg voor natuurkunde gaan we het hebben over opgesloten kwantumdeeltjes. We bespreken onder andere de golffunctie en waterstofatomen. Je kunt deze video gebruiken als onderdeel van je examentraining, zodat je straks goed voorbereid bent!

Amplitude

De maximale afstand vanaf het evenwichtspunt (altijd positief)

Atoommodel van Bohr

Niels Bohr kwam in 1913 met een model waarin de banen van de elektronen gequantiseerd zijn. Dit houdt in dat er alleen elektronenbanen zijn toegestaan die voldoen aan een quantisatie regel, die in vereenvoudigde vorm weergegeven wordt als(voor het waterstofatoom): waarin r de straal van de baan is, me de massa van het elektron, v de snelheid van het elektron, n het baangetal(n = 1,2,3…) en h de constante van Planck. De binnenste baan heeft baangetal n = 1. De straal r1 van deze binnenste baan heet de bohrstraal van het waterstofatoom en wordt aangegeven als a¬0. Het model leverde correcte waarden voor de energieniveaus van het waterstofatoom: (met E in eV). Waterstof bestaat uit een kern (proton) en 1 elektron. Hetzelfde geldt ook voor enkelvoudig geïoniseerd helium, ook al zitten er nu twee protonen in de kern

Buiken

Plaatsen waar de amplitude maximaal is

Emissie

Het uitzenden van straling en/of deeltjes

Golffunctie

Volgens de quantumfysica bestaat alles uit quantumdeeltjes. De eigenschappen van quantumdeeltjes worden beschreven met een golffunctie, die wordt aangeduid met ψ

Golflengte (λ)

De lengte van een golfberg en een golfdal samen, gemeten in rechte lijn

Knopen

Plaatsen waar de amplitude minimaal is

Quantumdeeltjes/quantumgolven

Voorwerpen die voldoen aan de quantumfysica. Voor een deeltje met massa geldt p=m*v, waarbij p = impuls, m = massa en v= snelheid

Constante van Planck

Het kwantum van elektromagnetische actie, dat de energie van een foton relateert aan zijn frequentie. Het symbool is h

Kwantumfysica

Het deel van de natuurkunde dat zich bezighoudt met de allerkleinste deeltjes, die zó klein zijn dat de andere natuurkundige wetten niet opgaan

E1: Kwantumwereld