Bevestiging golfkarakter van licht Er verschijnen lichte en donkere strepen op het scherm. De...
-
Upload
jasper-brander -
Category
Documents
-
view
218 -
download
2
Transcript of Bevestiging golfkarakter van licht Er verschijnen lichte en donkere strepen op het scherm. De...
Bevestiging golfkarakter van licht
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.
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)
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 stralingmet bepaalde frequenties (lijnenspectrum)?
Een atoom bestaat uit een positief geladen kern met negatieve electronen die om de kern draaien (planeetmodel uit eind 19e eeuw)
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
2 3E E h f
Bohrmodel en lijnenspectra
Model van Bohr verklaart lijnenspectrum
Lijnenspectrum is gevolg van kwantisering van energietoestanden
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
Kleuren
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
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.
Fluorescentie - Fosforescentie
Fluorescerende inkt
• Rode inkt Rode fluorescerende inkt
TL lampen
Specttraallampen: Natrium
Kalium
Kwik
Thallium
Zink
Neon
Cadmium
Dopplereffect
1. Spectrum stilstaande bron f2. De ster nadert. Blauwverschuiving!3. De ster verwijdert zich dus fw<fb. Roodverschuiving!
1
2
3
•Absorptie en emissie
Absorptie van een foton met een geschikte golflengte
(energie)
emissie-l
Aangeslagen atoom
Emissie van een foton met dezelfde golflengte (energie)
•Absorptie-l =
c
v/l of f = c/ l(T35)
•De snelheid van een foton =
• De frequentie f =
• Fotonen
• De energie van een foton Ef = h.f (T35)
c = lichtsnelheid = 3,0.108 m/s (T7)
• 1 eV = 1,6.10-19 J (T6)
h = constante van Planck= 6,6.10-34 Js (T7)
• Ef = 3,16.10-19/ 1,60.10-19 eV =
• Golflengte rode laser is 628 nm.
• Voorbeeld.
• Ef = h.f = h.c/l
Bereken de fotonenergie in eV.
= 6,63.10-34 . 3,00.108/628.10-9
= 3,157.10-19 J
1,97 eV
• 1 eV = 1,6.10-19 J