Domein F1. Quantumwereld |
 |
Eindterm
De kandidaat kan in contexten de golf-deeltjedualiteit en de onbepaaldheidsrelatie van Heisenberg toepassen, en de quantisatie van energieniveaus in enkele voorbeelden verklaren aan de hand van een eenvoudig quantumfysisch model.
Specificatie
De kandidaat kan:
- licht als golfverschijnsel benoemen en dit toelichten,
- uitleggen in welke situaties buiging van lichtgolven optreedt;
- een intensiteitspatroon verklaren in termen van constructieve en destructieve interferentie;
- de golf-deeltjedualiteit toepassen bij het verklaren van interferentieverschijnselen bij elektromagnetische straling en bij materiedeeltjes,
- berekeningen maken met de debroglie-golflengte;
- het dubbelspleet-experiment beschrijven en de betekenis ervan uitleggen;
- vakbegrippen: waarschijnlijkheid, waarschijnlijkheidsverdeling;
- minimaal in de context: elektronenmicroscoop;
- het foto-elektrisch effect gebruiken om aan te tonen dat elektromagnetische straling gequantiseerd is,
- vakbegrippen: foton, uittree-energie, energiequantum;
- quantumverschijnselen beschrijven in termen van de opsluiting van een deeltje,
- de onbepaaldheidsrelatie van Heisenberg toepassen;
- het quantummodel van het waterstofatoom beschrijven en de mogelijke energieën van het waterstofatoom berekenen;
- het quantummodel van een deeltje in een één-dimensionale energieput beschrijven en de mogelijke energieën van het deeltje berekenen;
- vakbegrippen: bohrstraal, nulpuntsenergie;
- 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), alfa-verval.
De volgende formules horen bij deze specificaties:
- $$ p = mv $$
- $$ \lambda = \frac{h}{p} $$
- $$ \Delta x \Delta p ≥ \frac{h}{4 \pi} $$
- $$ E_n = -\frac{13,6}{n^2} $$ (in eV)
- $$ E_n = n^2\frac{h^2}{8mL^2} $$