Videolessen zijn korte lessen waarin ik je in een paar minuten uitleg wat je echt moet weten.
Alles wat je moet kennen voor je CCVX-tentamen wordt behandeld. meer info...
Kom je er zelf niet uit?
Stel je vraag online.
Meer info...
Opgaven 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
Op een bewegende lading in een magneetveld werkt lorentzkracht. Lorentzkracht staat altijd loodrecht op de bewegingsrichting waardoor het deeltje wordt afgebogen. Omdat de lorentzkracht ook bij de afgebogen baan loodrecht op de bewegingsrichting blijft staan en constant is zal het deeltje altijd in dezelfde maten worden afgebogen en ontstaat een cirkelbaan waarbij de lorentzkracht de functie van middelpuntzoekende kracht heeft.
Vraag b
De lorentzkracht heeft hier de functie van middelpuntzoekende kracht er geldt dus Fmpz = FL. Als we de bijbehorende formules opschrijven wordt dit
m·v2 / r = B·q·v
Een v valt weg aan beide kanten
m·v / r = B·q
De snelheid v is de baansnelheid. In een cirkelbaan geldt v = 2π·r/T waarbij T de omloopstijd is. Als we dit invullen vinden we
De massa's van Si-28 en Si-29 zijn respectievelijk 28u en 29u. Met de atomaire massaeenheid (u) uit Binas tabel 7 vinden we dan
mSi-28 = 28·1,6605·10-27 = 4,6495·10-26 kg
mSi-29 = 29·1,6605·10-27 = 4,8156·10-26 kg
De lading q is van beide ionen hetzelfde: ze zijn beide één keer geioniseerd en de lading is dus +1 dus q = 1,602·10-19 C. Invullen in de formule f = Bq / 2π·m met B = 8,5 T geeft
fSi-28 = 4,6612·106 Hz
fSi-29 = 4,500·106 Hz
Afgerond 4,7 MHz en 4,4 MHz.
Vraag d
We rekenen eerst de energie van het 1e foton om van elektronvolt naar Joule
E1 = 3539198,3·1,6021765·10-19
E1 = 5,670420345·10-13 J
De bijbehorende golflengte berekenen we uit de fotonenergie met Ef = h·c/λ. Omschrijven geeft
λ = h·c / Ef
Invullen met de in de opgave gegeven waarden geeft dan
Alle gebruikte gegevens hebben 8 significante cijfers. Als we dit antwoord afronden op 8 significante cijfers vinden we inderdaad λ = 3,5031716·10-13 m.
Vraag e
Het massaverschil Δm dat in de opgave is gegeven is 9,0967794·10-3 u. Omgerekend naar kg is dit
Δm = 9,0967794·10-3 · 1,6605388·10-27
Δm = 1,510555515·10-29
De vrijkomende energie berekenen we met E = mc2
E = 1,510555515·10-29 · (2,9979246·108)2
E = 1,35761961·10-12 J
Afgerond op het juiste aantal cijfers (8) is dit 1,3576196·10-12 J.
De totale energie van de twee vrijkomende gammafotonen is 8473595,7 eV omgerekend naar Joule
Efotonen = 8473595,7 · 1,6021765·10-19
Efotonen = 1,35761959·10-12 J
Afgerond op 8 cijfers is dit 1,3576196 J.
Afgerond op 8 cijfers komen beide energiën dus overeen. Als het tot het laatste van de 8 cijfers klopt is de nauwkeurigheid dus groter dan 1 op de 10 miljoen (10-7 = 0,0000001).
Vraag f
Bij het eerste experiment (de massabepaling) werden Si-28 atomen beschoten met neutronen. Bij het tweede experiment werden de golflengte van de gammafotonen gemeten. Neutronen waren dus nodig bij het eerste experiment.
Vraag over "E = mc2"?
Hou mijn naam verborgen voor andere bezoekers
Sorry
: (
Als je een vraag wil stellen moet je eerst inloggen.
