De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

1 Keerpunten F. Linde/NIKHEF & UvA Tel. 020-5925134 Keerpunten UvA breed 2003/2004 I. Het Atoom Model II. Sub-Atomaire Deeltjes!

Verwante presentaties


Presentatie over: "1 Keerpunten F. Linde/NIKHEF & UvA Tel. 020-5925134 Keerpunten UvA breed 2003/2004 I. Het Atoom Model II. Sub-Atomaire Deeltjes!"— Transcript van de presentatie:

1 1 Keerpunten F. Linde/NIKHEF & UvA Tel. 020-5925134 Email: f.linde@nikhef.nl Keerpunten UvA breed 2003/2004 I. Het Atoom Model II. Sub-Atomaire Deeltjes! III.Terug naar de Oorsprong?

2 2 I. Atoom Model

3 3 Elektriciteit Franklin (1706-1790)

4 4 metaalfolie metaal draadje kurk metaalfolie Elektroscoop

5 5 Aantrekking tussen ladingen met tegengesteld teken (+  ) Afstoting tussen ladingen met hetzelfde teken (++/   ) Elektriciteit Coulomb (1736-1806) +  +  +  +  +  +  +  +  +  +  +  +  +  +  +  +  +  +  +  +  +  +  +  +  +  +  +  +  +  +  +  + +  +  + + +  +  + +  +  +  + +  + +  + +  +  +  + +  + + +  +  +  + +  + netto + en  ladingsscheiding  + +  +  +  +  +  Barnsteen Wol + en  ladingen in balans 0 0

6 6 Elektriciteit: (on)balans + en  ladingen http://www.cco.caltech.edu/~phys1/java/phys1/EField/EField.html + + +  veld E   potentiaal V  kracht F F q

7 7 Demonstratie: Elektrische veldlijnen

8 8

9 9 De Coulomb (C) Eenheid elektrische lading Bliksem: 30,000 A Waterkoker: 10 A Computer: 1 A Gloeilamp: 0.25 A Sidderaal: 0.07 A Zenuwpuls: 10  8 A Levensgevaarlijk: 0.1  0.2 A 1 A  1 C/s (ladingstransport) De Ampère (A) Eenheid elektrische stroomsterkte

10 10 Elektrische stroom BatterijFiets dynamoElektriciteit fabriek

11 11 Discussie vraag Als je een lichtschakelaar omzet gaat het licht direct aan. Hoe snel bewegen ladingsdragers van stopcontact  lamp? A.met de lichtsnelheid (  300,000,000 m/s; komt zo) B.ze bewegen helemaal niet C.met een slakkegangetje (zo rond de 1 meter/uur)

12 12 Magnetisme

13 13 Magnetisme NZNZ NZNZNZNZNZNZNZNZ tegengestelde richting: afstoting I zelfde richting: aantrekking I NZNZNZNZ NZ Ampère (1775-1836)

14 14 Demonstratie: Magnetische veldlijnen

15 15 Discussie vraag Welke elektrische configuratie geeft een elektrisch veld dat het meest lijkt op het magnetisch veld van een magneet? A.twee dichtbij elkaar geplaatste gelijke ladingen B.een enkele positieve (of negatieve) lading C.zo’n elektrische ladingsconfiguratie bestaat niet D.twee dichtbij elkaar geplaatste tegengestelde ladingen NZ

16 16 Elektro-Magnetisme

17 17 tijdsafhankelijke elektrische stroom:  elektromotor tijdsafhankelijk magnetisch veld:  elektrische stroom Faraday (1791-1867) Induktie

18 18 Genesis I:3 En God zeide: “Er zij licht; en er was licht.” Maxwell (1873) Maxwell (1831-1909) Geïntegreerde theorische beschrijving Elektriciteit en Magnetisme voorspelt bestaan elektro-magnetische golven. Licht is een elektro-magnetische golf

19 19 Golf eigenschappen  f=v [m/s][m][1/s] golflengte [m] f frekwentie f [1/s] v snelheid V=299792458 m/s  c (exact; definitie v/d meter!)

20 20 radio 1901 Spin-off Batterij 1793 Gloeilamp 1879 Transistor 1947 Personnal Computer 1975 zichtbaar licht 110  2 10  4 10  6 10  8 10 +2 10  10 Golflengte (in meters) magnetron 1946  -straling 1896 mobiel 1947-1975 radar 1935 Röntgen 1895 laser 1954

21 21 Faraday when asked about the use of electricity: “I do not know, but I am sure it will be taxable Faraday (1791-1867) …………… eventually!”

22 22 Periodiek Systeem

23 23 Heel lang geleden … Empedocles Plato Aristoteles Leucippus Democritus

24 24 Lood Goud Alchemie 0 100200300400500600700800900 100011001200 130014001500 16001700180019002000

25 25 Priestley groene planten “verfrissen” lucht muizen en kaarsen “verpesten” lucht Lucht geen elementaire bouwsteen! 1754-1826 lucht?

26 26 Lavoisier Flogiston geen elementaire bouwsteen! 1743-1794 Wet van behoud van massa In chemische reacties blijft de hoeveelheid massa constant flogiston = vuurstof vuur?

27 27 1778-1850 Gay-Lussac Volume verhouding H2H2 O2O2 H2OH2O 2/31/3 Water geen elementaire bouwsteen! Geheeltallige verhoudingen In chemische reacties tussen gassen verhouden gasvolumes zich als gehele getallen water?

28 28 Dalton 1766-1844 Atomen (1803) - Alle materie bestaat uit atomen - Atomen kunnen niet gemaakt/vernietigd worden - Ieder element kent een eigen type atoom - Alle atomen van een element zijn identiek - Chemische reacties herschikken atoombindingen H i.p.v. H 2 O i.p.v. O 2 N i.p.v. N 2 massa’s t.o.v. waterstof (  1)

29 29 Avogadro 1776-1865 di-atomaire molekulen! H 2 ; H  1 +2  2 2 +  2 2 + 2  2 2 +  C +  2 2 O 2 ; O  8 N 2 ; N  7 Molekulen/volume eenheid Gelijke gasvolumes hebben evenveel molekulen 1 Mol = 22.4 liter

30 30 N A = 6.0221420  10 23 /Mol Cu  Cu 2+ +2e  2H + +2e   H 2 # molekulen/gram (Mol) materiaal 500 km dikke laag coca-cola blikjes! Voorbeeld: 0.36 gram koper verdwenen ½ uur, 0.6 Ampère  1083 Coulomb  1083/(2  1.6  10  19 )  3.4  10 21 Cu atomen/0.36 g i.p.v. #/g quote men #/Mol; 1 Mol = 63.5 g koper e    1.6  10  19 C

31 31 Discussie vragen (1 Mol  22.4 liter) Ceasar’s laatste ademstoot bevatte 5 liter lucht (d.w.z. N A  5/22.4 molekulen). Hoeveel van de door Ceasar’s laatst uitgeblazen molekulen denk je dat jij gemiddeld bij iedere inademing (weer 5 liter) naar binnen zuigt? A.tussen de 0.001 en 1000 B.veel minder dan 0.001 C.veel meer dan 1000 Nodig: volume v/d aardatmosfeer: 4  (6400) 2  100 km 3  5.2  10 22 liter Dus: (N A  5/22.4) molekulen 5.2  10 22 liter  5 liter  10 molekulen

32 32 1834-1907 Mendeleev Mendeleev voorspelde eigenschappen nog te ontdekken elementen!

33 33 nummering: kernlading Het Periodiek Systeem nummering: kernlading Het Periodiek Systeem Edelgassen: hadden eerst geen plaats in Mendeleev’s periodiek systeem Chemistry: WebElements Periodic Table

34 34 Water Lucht Aarde Zuurstof Silicium Aluminium Ijzer Calcium Natrium Universum: 73% waterstof 25% helium 2% de rest! Massa verhoudingen v/d elementen op Aarde Aarde geen elementaire bouwsteen!

35 35 I. Electron microscopie Atomen: realiteit of fictie?

36 36 II. Scanning tunnel microscopie Atomen: realiteit of fictie?

37 37 Atomen: realiteit of fictie? III. Brownse beweging

38 38 Atoom Model

39 39 Thomson 1897 e/m =  1.76  10 11 C/kg 1856-1940

40 40 1868-1953 Millikan 1900 q e =  1.60217646  10  19 C m e = 9.1093819  10  31 kg

41 41 Principe botsingsexperiment Je leert iets door bekende deeltjes te verstrooien aan een onbekend object! 

42 42 Atoom model volgens Thomson Thomson zag een atoom als homogeen positief geladen smurrie met hier en daar een elektron oftewel een aardbei!

43 43 Rutherford 1911 1871-1937

44 44 Atoom model volgens Rutherford Rutherford zag tot zijn verbazing sporadisch een onder 180 o verstrooid projectiel!

45 45 Koolstof-14 Onstabiel: 14 C  14 N halfwaardetijd: 5730 jaar http://www.colorado.edu/physics/2000/applets/iso.html Chemistry: WebElements Periodic Table Chadwick 1932 1891-1974

46 46 De Elementaire Deeltjes (1932): Elektron, Proton & Neutron 1897 elektron Thomson 1911 kern Rutherford 1911 proton Rutherford 1932 neutron Chadwick

47 47 EE q/(1.6  10  19 C) 2 1 3 mgmg  |qE| +Kmv+Kmv 3 Millikan: e van het elektron 2 onbekenden 2 vergelijkingen qeqe mgmg +|qE| Kmv+Kmv+ 3

48 48

49 49

50 50


Download ppt "1 Keerpunten F. Linde/NIKHEF & UvA Tel. 020-5925134 Keerpunten UvA breed 2003/2004 I. Het Atoom Model II. Sub-Atomaire Deeltjes!"

Verwante presentaties


Ads door Google