Vraag 22
Uit figuur 2 kunnen we aflezen dat er 2,75 eV nodig is voor de overgang van niveau 11 naar niveau 12. Met de formule voor de fotonenergie Ef = h·c/λ kunnen we dan de bijbehorende golflengte uitrekenen. We rekenen eerst de energie om van elektronvolt naar JouleEf = 2,75 ·1,6022·10-19 = 4,4061·10-19 J
De constante van Planck (h) en de lichtsnelheid (c) vinden we in Binas tabel 7 en we vinden dan
λ = h·c / Ef
λ = 6,6261·10-34 · 2,9979·108 / 4,4061·10-19
λ = 4,5084·10-7 m
Afgerond is dit een golflengte van 451 nm.
Vraag 23
Voor de energieniveaus in een energieput geldtEn = n2·h2 / 8·m·L2
Voor het energieverschil tussen n=12 en n=11 vinden we dan
ΔE = E12 - E11
ΔE = 122·h2/8·m·L2 - 112·h2/8·m·L2
ΔE = (122-112) · h2/8·m·L2
ΔE = 23 · h2/8·m·L2
Hieruit volgt voor de lengte L
L2 = 23·h2 / 8·m·ΔE
Invullen van
h = 6,6261·10-34
m = 9,1094·10-31 kg (elektronmassa)
ΔE = 4,4061·10-19 J
geeft
L2 = 3,14483·10-18
L = 1,7734·10-9 m
Afgerond is dit een lengte van 1,77 nm.
Vraag 24
Omdat alle niveaus tot en met n=11 bezet zijn is vanuit de grondtoestand de energie nodig voor het bereiken van een hogere toestand minstens de energie die hoort bij de overgang van n=11 naar n=12. Dit is 2,75 eV en komt overeen met een golflenge van 451 nm (zie vraag a). Hogere fotonenergie correspondeert met kleiner golflengte. Vandaar dat ultraviolet (met golflengte kleiner dan 380 nm en een hogere energie) wel in staat is om elektronen naar een hogere toestand te brengen. Ultraviolet licht wordt dus geabsorbeerd. Infrarood heeft juist een grotere golflengte (vanaf 760 nm) en een te kleine energie en zal dus niet geabsorbeerd worden.Vraag over "Wortel en mango"?
Hou mijn naam verborgen voor andere bezoekersEerder gestelde vragen | Wortel en mango
Op zondag 6 feb 2022 om 19:48 is de volgende vraag gesteld
Bij 23 mis ik nog wat achtergond theorie om het te snappen. Waar kan ik die vinden? Met het filmpje "Deeltje in een energieput" kan ik de opgave niet helemaal plaatsen. Vraag 23 gaat over de Lengte L van de lange keten van koolstofatomen. Maar dan heb ik niet door dat ze iets met "deeltje in een doosje"" bedoelen en de formule van 35E4.
Erik van Munster reageerde op zondag 6 feb 2022 om 21:38
Dat je het hier in deze opgave als een deeltje-in-een-doosje moet beschouwen zou je uit de inleidende tekst moeten halen. Daar staat
"- De energiewaarden van de niveaus kunnen berekend worden met het model van een eendimensionale energieput."
Wel goed om te onthouden:
"Energieput"
"Een-dimensionale energieput"
"Deeltje-in-een-doosje"
"Deeltje-in-een-energieput"
"Opgesloten deeltje"
"Deeltje in een kooi"
...zijn allemaal woorden waarmee eigenlijk hetzelfde bedoeld wordt.
Bij 23 mis ik nog wat achtergond theorie om het te snappen. Waar kan ik die vinden? Met het filmpje "Deeltje in een energieput" kan ik de opgave niet helemaal plaatsen. Vraag 23 gaat over de Lengte L van de lange keten van koolstofatomen. Maar dan heb ik niet door dat ze iets met "deeltje in een doosje"" bedoelen en de formule van 35E4.
Erik van Munster reageerde op zondag 6 feb 2022 om 21:38
Dat je het hier in deze opgave als een deeltje-in-een-doosje moet beschouwen zou je uit de inleidende tekst moeten halen. Daar staat
"- De energiewaarden van de niveaus kunnen berekend worden met het model van een eendimensionale energieput."
Wel goed om te onthouden:
"Energieput"
"Een-dimensionale energieput"
"Deeltje-in-een-doosje"
"Deeltje-in-een-energieput"
"Opgesloten deeltje"
"Deeltje in een kooi"
...zijn allemaal woorden waarmee eigenlijk hetzelfde bedoeld wordt.