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.
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
Onder de drempel gebeurt er niets, hoe fel je ook schijnt.
Zo pak je een foto-elektrische vraag aan
Reken de fotonenergie uit
De constante van Planck keer de frequentie, of via de golflengte en de lichtsnelheid.
Zoek de uittree-energie op
Die hoort bij het metaal en staat in de tabel. Reken elektronvolt om naar joule.
Trek ze van elkaar af
Wat overblijft is de maximale kinetische energie van het losgeslagen elektron.
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?
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?
Feller licht van dezelfde kleur geeft
Waar hangt de golflengte van De Broglie van af?
Welke proef vraagt om de golfbeschrijving?
In jouw boek
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.
In het examen
- 2026, tijdvak 1vraag 16ExamenAntwoorden
- 2025, tijdvak 1vragen 17 en 18ExamenAntwoorden
- 2025, tijdvak 2vraag 11ExamenAntwoorden
- 2024, tijdvak 2vragen 18 t/m 21ExamenAntwoorden
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.