Science labs

Met de hele klas onderzoek doen in een echt lab

Science lab: quantumwereld

De Quantumwereld: een pittige kluif in het nieuwe curriculum en een moeilijk natuurkunding onderwerp om in de klas te brengen. De zeer fundamentele concepten geven lastige contexten en de bijbehorende experimenten zijn nogal kostbaar en omvangrijk.

In dit Science lab krijgen leerlingen in een circuitpracticum zowel eenvoudige proeven als omvangrijke opstellingen ter beschikking om zelf de proeven uit te voeren onder begeleiding van masterstudenten natuurkunde. Doelbewust wordt geprobeerd het duale karakter van elektronen en straling te laten zien.

Dit Science lab is zowel aan te vragen op de UvA als bij u op school.

Welke proeven zijn er mogelijk?

  1. Het foto-elektrisch effect
    Eigenlijk een vrij eenvoudige proef. Maar met heel belangrijke conclusies. De worsteling van Planck en Einstein met het introduceren van quanta is mooi aan te tonen.
  2. Het dubbelspleet experiment van Young
    Om wat gevoel voor de apparatuur te krijgen voeren we eerst een golflengtebepaling met behulp van een tralie uit. Daarna kun je de wat complexere metingen met het dubbelspleet experiment uitvoeren. Een fundamentele proef. Feynman gebruikte deze proef om inzicht te geven in de dualiteitsprincipe.
  3. De proef van Davisson en Germer.
    Daarmee wordt de De Broglie golflengte van elektronen bepaald en de roosterafstanden bij amorf koolstof. Een van de weinige proeven waarin je duidelijk het golfkarakter van elektronen ziet.
  4. Quantum dots Deeltje in een doos
    De energietoestanden van een atoom analyseren. In een halfgeleidermateriaal zijn doosjes gerealiseerd waarin de elektronen gevangen zijn. Bij verschillende materialen levert het verschillende doosjes. De afmetingen van het doosje worden gemeten. Metingen leveren de constante van Planck.