Pws quantummechanica
-
Ik ben Maarten Smeenge en ik zit op dit moment in 5 VWO op het Parcival College in Groningen. Ik ben nu bezig met de oriënterende fase voor het profielwerkstuk en zou graag iets doen met quantummechanica. Bij mij op school is er de keuze uit een theoretisch of praktisch profielwerkstuk en mijn voorkeur gaat uit naar een praktisch profielwerkstuk. Ik zou graag iets fysieks maken dat te maken heeft met quantummechanica. Ik hoor graag of dit mogelijk is en wat ik hiermee zou kunnen doen.
Groet,
Maarten -
Dag Maarten!
Wat leuk dat je op zoek bent naar experiment met quatummechanica. Wij hebben op het Science Center inderdaad een opstelling, maar nu moet ik er wel bij vertellen dat dit niet een experiment is zoals je normaal ziet, waarin je dingen meet en daar een conclusie uit kunt trekken. Wat wij namelijk hebben is alleen een opstelling waarbij je quantum effecten aantoont. Echt ermee rekenen en verbanden / formules opstellen zit er niet echt bij.
De opstelling die we hebben toont het foto-electrisch effect aan dmv het Hallwach's experiment.
Hallwach's experimentele opstelling om het foto-elektrische effect te bestuderen wordt getoond in de Figuur. Het bestaat uit een kwartsbol waarbinnen in het vacuum is. Er in zitten twee zinken platen kathode C en anode A. Plaat C is negatief geladen en plaat A positief. De platen zijn verbonden met een batterij en een gevoelige galvanometer (een stroommeter). Als er geen straling op de platen valt, stroomt er geen stroom.
Wanneer een elektromagnetische straling zoals ultraviolette straling op de plaat C mag vallen, welke dus is verbonden met de negatieve pool van de batterij, begint er een stroom te lopen, aangegeven door de stroommeter (G).
Wanneer ultraviolette straling op A valt, laat de stroommeter zien dat er geen stroom loopt. Deze waarnemingen laten zien dat de deeltjes die door de plaat C worden uitgezonden als gevolg van het foto-elektrische effect, negatief geladen zijn. Deze deeltjes blijken elektronen te zijn. De waargenomen stroom die bekend staat als de foto-elektrische stroom is te wijten aan de stroom van elektronen, die door het foto-elektrisch effect loskomen van plaat C en naar plaat A kunnen stromen.
Laat maar weten of dit de soort proef is waar je naar op zoek bent!
Groeten Coco
-
Hallo Coco,
Ontzettend bedankt voor je reactie. Wat ik graag zou willen doen met mijn profielwerkstuk is zelf een proefopstelling maken en dan zelf het experiment uitvoeren. Is dit ook mogelijk met Hallwach's experiment?
Daarnaast houd ik ook wel van een uitdaging dus zijn er eventueel nog andere proefopstellingen die ik zelf zou kunnen maken? Het is bij ons op school, de vrije school, belangrijk dat het met jezelf te maken heeft, en dus zou het heel erg mooi zijn als ik zelf een proefopstelling kan maken.
Ik hoop dat het een beetje duidelijk is.Groet,
Maarten -
Hi Maarten,
de proefopstelling zou je bij ons helaas niet zelf kunnen maken. Ik kan wel uitzoeken wat je nodig hebt. Hiervoor zul je wel allerlei apparatuur moeten aanschaffen. Is er een budget van school waarvan je bepaalde onderdelen kunt kopen? Dan kan ik kijken of dit mogelijk zou zijn!
Groet Coco -
Hallo Coco,
Als je dat kan doen zou dat fijn zijn. Er is geen potje dus ik moet het zelf aanschaffen. Ik heb ook nog met mijn natuurkunde docent overlegd. Hij zei dat ik misschien ook kon proberen de 'spin' te meten en daarvoor een detector te bouwen. Is het mogelijk om dit thuis te maken en uit te voeren. En welke materialen zijn er nodig om het mogelijk te maken de detector te bouwen.
Groet,
Maarten -
Hi Maarten,
Heb je enig idee wat voor experiment je leraar bedoelt? Het zou leuk zijn als het kan, maar ik zou zelf niet weten op welke manier hij zou willen dat je dit zelf bouwt! Ik ben benieuwd
Groet Coco -
Hallo Coco,
We hadden nog niet een specifiek experiment bedacht, maar ik zat zelf een beetje te denken aan het Stern-Gerlach experiment. Ik zal het er volgende week even met over hebben, en wat de mogelijkheden zijn.
Groet,
Maarten -
Dag Maarten, Heb je het nog overlegd met je docent?
Groet Coco -
Hallo Coco,
Ik heb overleg gehad met mijn docent en het Stern Gerlach experiment is te lastig om voor mijzelf uit te voeren, helaas. Hij heeft wel als tip gegeven om iets met de polarisatie van licht te doen, dus daar ga ik even over nadenken.
Groet,
Maarten -
Hi Maarten,
Wat vrij makkelijk te maken is, is een experiment waarbij je door de spanning over verschillende kleuren LEDs te meten, kunt berekenen wat de golflengte (en energie) van de fotonen is die de LEDs uitzenden. LEDs werken namelijk ook met het foto-elektrisch effect. We zouden hier eens over kunnen bellen.
Groet Coco -
Hoi Coco,
Is er ook een manier om dit experiment met licht polarisatie te verbinden, zodat ik er wellicht nog iets bij kan doen. Of zou ik het werkstuk ook kunnen uitbreiden door zelf een LED te maken die van kleur kan veranderen door een veranderende spanning?
Een keer bellen is misschien ook wel handig.
Groet,
Maarten -
Hey @Maartensmeenge, Coco is op dit moment op vakantie. Ze is begin september weer terug!
Groetjes, Cian
-
Hi Maarten,
Wat bedoel je precies met licht polarisatie verbinden? En heb je al nadeacht over hoe je zelf een LED zou willen maken?
Groeten Coco
-
Hallo Coco,
Ik heb besloten om mijn profielwerkstuk toch te veranderen. Ik ga nu iets maken met arduino. Toch bedankt voor je hulp.
Groet,
Maarten -
@maartensmeenge Heel veel succes!
