Inloggen

Coronavirus in beeld

CCVX Voorbeeldtentamen 7 | Opgave 3
Opgaven en antwoorden komen van de CCVX-website. Kom je er zelf niet zelf uit? Dan kun je hieronder je vraag stellen. Ook kun je hieronder eerder gestelde vragen over deze opgave vinden.

Vraag a

De afmetingen van het coronavirus moeten minstens 50 keer groter zijn dan d om details te kunnen zien. Dit betekent dat d kleiner moet zijn dan 100 nm / 50 = 2 nm. Volgens de in de opgave gegeven formule d≥½λ betekent dit dat de golflengte kleiner moet zijn dan 4 nm.

  • De golflengte van licht is 400 - 750 nm (Binas tabel 19) en is dus véél te groot om het coronavirus te kunnen zien.
  • Uit de in de opgave gegeven formule voor de Broglie-golflengte van versnelde elektronen volgt

    U = 1,226 / λB

    U = 1,226 / 4

    U = (1,226 / 4)2

    U = 0,0939 V

    Afgerond een versnelspanning van 94 mV.

Vraag b

  • In de grafiek (fig. 3) is te zien dat aan de linkerkant de magneetveldsterkte (B) negatief is. In fig 2. is te zien dat de elektronen die de magnetische lens aan de linkerkant passeren naar rechts afgebogen worden. Er werkt dus een lorentzkracht naar rechts. Met de linkerhandregel vinden we zo: v naar boven (elektronen zijn negatief), F naar rechts dan komt B het papier uit.
  • Om de elektronen te bundelen in 1 punt onderin moet de elektronen die meer aan de rand zitten meer afgebogen worden dan de elektronen die door het midden gaan. Hoe verder van de rand hoe sterker het magneetveld moet zijn.

Vraag c

Er werkt lorentzkracht op de elektronen op het moment dat de elektronen door de lens gaan (alle andere krachten verwaarlozen we). Voor de grootte van de lorentzkracht geldt

FL = B·q·v

Invullen van

B = 0,12 T (grootste B aan de rand)
q = 1,602·10-19 C (elektronlading>
v = 1,8·105 ms-1

geeft

FL = 3,46032·10-15 N

De versnelling kunnen we berekenen met de 2e wet van Newton. Uit F=m·a volgt

a = F/m

a = 3,46032·10-15 / 9,1094·10-31

a = 3,7986·1015 ms-2

Afgerond een versnelling van 3,8·1015 ms-2.

Vraag over "Coronavirus in beeld"?


    Hou mijn naam verborgen

Eerder gestelde vragen | Coronavirus in beeld

Over "Coronavirus in beeld" zijn nog geen vragen gesteld.