Nascholingscursus Quantumwereld bijeenkomst 2

Verschillende mogelijkheden voor
practica

demo-experimenten

video’s van experimenten

simulaties (applets/physlets)

virtualisaties (van echte experimenten)

practica op basis van data

analogieën
Met welk doel wordt het practicum ingezet?
Twee belangrijkste concepten
golf-deeltje dualiteit
waarschijnlijkheidsinterpretatie
debroglie golflengte
elektronendiffractie
aan grafiet
Einstein-Planck relatie
interferentie van individuele
elektronen en fotonen:
twee spleten experiment
foto-elektrisch effect:
constante van Planck bepalen
Welke ervaringen kunnen we leerlingen aanbieden?
Foto-elektrisch effect met leds
Discrete energietoestanden
Franck-Hertz experiment
Emissie- en absorptie
spectra
Quantum Tunneling Composite
Beschikbaar als leskist via its
academy
Quantum Dots
Beschikbaar via Eurofysica
Model van deeltje in een doosje
Kleurstoffen
Deeltje in een doosje verklaart kleur om ons heen
Zie bijvoorbeeld P.L. Lijnse (1981) Kwantummechanica, een eenvoudige
inleiding
(zie www.ecent.nl)
Fluorescentie
Zoek op NurdRage, How Fluorescence Works - The Science
Simulaties (applets/physlets)

Heel veel beschikbaar

Hoge kwaliteit op: phet.colorado.edu

Let op beperkingen van het model

Visual Quantum Mechanics:


hands-on: leerlingen consequenties van eigen
ideeën na laten gaan
phys.educ.ksu.edu
Virtualisaties

echte experimenten

opgenomen en interactief gemaakt

voorbeelden:
– www.quantumlab.de
– www.nat.vu.nl/webexperiments
Hoe gebruiken?
Practica op basis van data

Practicum met elders verkregen meetgegevens

Data is “echt”

Enig inzicht in meetopstelling is nodig


Verwerken van meetgegevens is een belangrijk onderdeel van
experimenteervaardigheden
Voorbeelden:
–
spectrum van waterstof
–
alfa-verval
Analogieën


Tunneling: analogie met licht, frustrated
total internal reflection
Deeltje in een doosje:
staande golf in een snaar
Scriptie Aernout van Rossum
Beoordeling geschiktheid beschikbare experimenten:
1) practicum of als
2) demonstratieproef
3) aan te schaffen door school of
4) door leerlingenlaboratorium op de universiteit
Beschikbaar op:
www.dbkna.nl/DBKprijsvraag/2011/2prijs - Aernout van
Rossum/Dubbelspleetexperiment_voor_quantumwereld.pdf