Bevestiging golfkarakter van licht

Presentatie over: "Bevestiging golfkarakter van licht"— Transcript van de presentatie:

1 Bevestiging golfkarakter van licht
Waarom afstand? Niet terugkomend in de formule Er verschijnen lichte en donkere strepen op het scherm. De afstand tussen de strepen hangt af van 1) de frequentie/kleur van het licht, 2) de afstand tussen de spleten 3) de afstand van scherm tot spleten.

2 Licht en spectra “Wit licht”, bv. van een gloeiend materiaal, wordt door een glazen prisma opgesplitst in een continu spectrum van verschillende kleuren Licht van elementen, zoals waterstof, bestaat uit een lijnenspectrum (discreet)

3 Atoombouw en spectra Een planetair systeem kan stabiel zijn door evenwicht tussen aantrekking door bv. zon en beweging van de planeten Dit zou voor een atoom ook moeten gelden Behalve: Een versneld electron zou EM straling moeten uitzenden, daardoor snelheid verliezen, en uiteindelijk op de kern terecht komen! Bovendien: Waarom alleen maar straling met bepaalde frequenties (lijnenspectrum)? Waarom geen arbeid w=f*s cos a (cos 90) Een atoom bestaat uit een positief geladen kern met negatieve electronen die om de kern draaien (planeetmodel uit eind 19e eeuw)

4 Atoommodel van Bohr 1913 Electronen draaien in cirkels rond kern
Er is maar een beperkt aantal cirkels mogelijk (n = 1, 2, …) De energie van een electron in baan n is vast (En). Een cirkel is een vaste energietoestand Een electron kan van één baan naar een andere springen (bv. van 3 naar 2); een quantumsprong De energiewinst wordt uitgestraald als licht met een vaste frequentie f, die volgt uit E1 E2 E3 N is quantumgetal

5

6 Bohrmodel en lijnenspectra
Kan maar bepaalde energie toestand hebben, kwantiteit ; hoevelheid Model van Bohr verklaart lijnenspectrum Lijnenspectrum is gevolg van kwantisering van energietoestanden

7 Kleuren Violet 700 – 790 430 – 380 Spectrale kleur Frequentie in THz
Golflengte in vacuüm in nm Rood 400 – 470 750 – 640 Oranje 470 – … 640 – 600 Geel … – 540 600 – 555 Groen 540 – 620 555 – … Blauw 620 – 700 … – 430

8 Kleuren

9 Licht = energie Efoton = h . f Wet van behoud van energie
Licht elektriciteit, chemische energie Energie licht lichtbron Lichtbron = toestel/voorwerp dat energie omzet naar zichtbaar licht

10 Fluorescentie - Fosforescentie
Fluorescerende stoffen worden bestraald en stralen onmiddellijk zichtbaar licht uit. Fosforescerende stoffen worden bestraald en stralen ook als de bestraling opgehouden is nog zichtbaar licht uit. Sterren hemel, blacklight/geld

11 Fluorescentie - Fosforescentie
Fosfor zelfs licht na bestraling

12 Fluorescerende inkt Rode inkt Rode fluorescerende inkt

13 TL lampen Applet

14 Specttraallampen: Natrium

15 Kalium

16 Kwik

17 Thallium

18 Zink

19 Neon

20 Cadmium

21

22 1. Spectrum stilstaande bron  f
Dopplereffect 2 1 3 1. Spectrum stilstaande bron  f 2. De ster nadert. Blauwverschuiving! 3. De ster verwijdert zich dus fw<fb. Roodverschuiving!

23 Absorptie en emissie Absorptie-l = emissie-l Aangeslagen atoom
Absorptie van een foton met een geschikte golflengte (energie) Emissie van een foton met dezelfde golflengte (energie) Absorptie-l = emissie-l

24 De snelheid van een foton =
Fotonen De snelheid van een foton = c c = lichtsnelheid = 3,0.108 m/s (T7) De energie van een foton Ef = h.f (T35) h = constante van Planck = 6, Js (T7) 1 eV = 1, J (T6) De frequentie f = v/l of f = c/l (T35)

25 Golflengte rode laser is 628 nm.
Voorbeeld. Golflengte rode laser is 628 nm. Bereken de fotonenergie in eV. Ef = h.f = h.c/l = 6, ,00.108/ = 3, J 1 eV = 1, J Ef = 3, / 1, eV = 1,97 eV