Naar de inhoud
Inloggen

Natuurkunde vwo

Golf of deeltje

Ongeveer 10 minuten. Licht gedraagt zich soms als golf en soms als deeltje. Welke van de twee hangt af van de proef.

Licht buigt en interfereert als een golf, maar slaat elektronen los als losse pakketjes. Materie heeft omgekeerd ook een golflengte, en die hangt af van de impuls van het deeltje.

Twee beschrijvingen, een werkelijkheid

Bij het foto-elektrisch effect komen er pas elektronen los boven een bepaalde frequentie, hoe fel het licht ook is. Dat past niet bij een golf, maar wel bij losse fotonen die elk hun energie in een keer afgeven.

De uittree-energie is de energie die nodig is om een elektron los te maken. Wat er van de fotonenergie overblijft wordt kinetische energie van dat elektron, en daarmee vind je de maximale snelheid.

Omgekeerd heeft een bewegend deeltje een golflengte van De Broglie, namelijk de constante van Planck gedeeld door de impuls. Bij een elektron is die golflengte meetbaar, bij een tennisbal verdwijnend klein.

Welke beschrijving je kiest hangt af van de proef. Buiging en interferentie vragen om de golf, botsen en losslaan om het deeltje, en allebei zijn ze juist.

Pas boven de drempel

drempelfrequentienietsE kinfeller licht geeft meer elektronen, niet snellere

Onder de drempel gebeurt er niets, hoe fel je ook schijnt.

Zo pak je een foto-elektrische vraag aan

1

Reken de fotonenergie uit

De constante van Planck keer de frequentie, of via de golflengte en de lichtsnelheid.

2

Zoek de uittree-energie op

Die hoort bij het metaal en staat in de tabel. Reken elektronvolt om naar joule.

3

Trek ze van elkaar af

Wat overblijft is de maximale kinetische energie van het losgeslagen elektron.

4

Controleer of er uberhaupt iets loskomt

Is de fotonenergie kleiner dan de uittree-energie, dan gebeurt er niets, ook niet bij fel licht.

De fout die bijna iedereen maakt

Je maakt het licht feller maar houdt de kleur gelijk. Wat gebeurt er met de snelheid van de losgeslagen elektronen?

die wordt groter, er is meer energieklopt niet

Feller licht betekent meer fotonen, niet energiekere fotonen. Elk elektron krijgt zijn energie van een enkel foton, en die energie hangt alleen aan de frequentie. Dit is precies het argument waarmee het fotonidee werd aangenomen.

Per foton denken lost de meeste vragen op

Zodra een vraag over fel en zwak licht gaat, vertaal je fel naar meer fotonen per seconde en kleur naar de energie per foton. Met die twee zinnen beantwoord je bijna elke vraag over dit onderwerp.

Golf of deeltje

Check jezelf

Wat gebeurt er onder de drempelfrequentie?

Een foton heeft dan te weinig energie om een elektron los te maken, hoe veel fotonen er ook komen.

Feller licht van dezelfde kleur geeft

De energie per foton blijft gelijk, alleen het aantal per seconde stijgt.

Waar hangt de golflengte van De Broglie van af?

Het is de constante van Planck gedeeld door massa keer snelheid.

Welke proef vraagt om de golfbeschrijving?

Buiging en interferentie zijn typisch golfgedrag en zijn met losse deeltjes niet te verklaren.

In jouw boek

Er zijn nog geen methodes ingesteld voor dit vak.

De begrippen uit deze les

foto-elektrisch effect
Het losslaan van elektronen door licht, maar alleen boven een drempelfrequentie. Dat bewijst dat licht in pakketjes komt.
golflengte van De Broglie
De golflengte van een bewegend deeltje, gelijk aan de constante van Planck gedeeld door de impuls. Bij een elektron meetbaar, bij een bal verdwijnend klein.
uittree-energie
De energie die minstens nodig is om een elektron uit een metaal los te maken. Wat er van het foton overblijft wordt kinetische energie.

Overhoor deze begrippenAlle begrippen van dit vak

In het examen

De examens staan op examenblad.nl, de site van het College voor Toetsen en Examens. Wij nemen er niets uit over, je opent ze daar.

Vakinhoudelijk gecontroleerd door Jasper Mulders op 28-10-2026.

En nu?

Alle onderwerpen Ander vak