Plaats uw reactie

Hoort de vraag bij het 3e streepje wel tot de examenstof?
 

Goede vraag! Ik heb het idee van niet, maar zou de syllabus er nog eens in detail op moeten naslaan.

Persoonlijk had ik geen idee hoe een leerling had moeten weten wanneer een ster 'onder zijn eigen zwaartekracht in elkaar stort'. Onze methode (systematische natuurkunde) bereid - volgens mij- niet voor op zo'n vraag.

Het quantummechanische waterstofatoom verklaard waarom het waterstofatoom niet instort. De quantum-energie zou dan te groot moeten worden en het inzicht dat deze energie niet uit het niets kan komen. Hier de analogie voor een groot systeem, alleen E_ g ipv E_elektrisch.
Jammer dat hier in de stof (ook in Overal Natuurkunde) niet meer mee wordt gedaan ipv het vergelijken van golflengte en afmeting waar niemand echt van lijkt te begrijpen wat de betekenis er van is.(zie vraag 14 derde deelvraag)

Ik vond deze vraag beter dan vraag 14, het gaat toch om natuurkundige systemen die streven naar een minimum energietoestand. Het was me alleen niet duidelijk of de grafieken gingen om de fysische condities op afstand r van de bestaande sirius B of om de totale energie van de ster als functie van een theoretische omvang. Dat lijkt me ook voor een leerling moeilijk. Ik had de leerling niet, maar gewoon de straal uitkiezen die overeenkomt met de L van het doosje lijkt me een leuk startpunt, toelichting hoeft toch niet.

Een leerling geeft voor de straal van Sirius B de straal van de aarde, want die is vermeld in het artikel. De waarde valt binnen de marge. Maar...geen gebruik van de figuur en "verkeerde" significantie. Laatste bol wel of niet?

"Bepaal met behulp van de figuur op de uitwerkbijlage": de straal van de aarde geven voldoet niet aan de opdracht, dus 3e punt is niet gescoord.

Leerlingen van mij beantwoorden de derde vraag niet door naar het minimum van de grafiek te kijken, maar door de formule E=n²h²/ 8mL²  in te vullen, en lezen bij de uitkomst voor En  ​​​​​​​= E_k,q  = 10x10^{42 J}J ​​​​​​​​​​​​​​af welke r er hoort bij de uitkomst, en komen goed uit.

dit is fysisch ook correct, met gebruikmakend  van de figuur en wat uit dit model volgt. ? 

Die oplossing lijkt me niet correct. De E_n die je dan uitrekent is de energie van één elektron in toestand n = n_max, terwijl E_k,Q in de grafiek de totale energie van alle elektronen is.

Hoe komen die leerlingen op een totale energie van 10·10⁴² J? Ik kan me nog voorstellen dat een leerling E_n uitrekent voor n = n_max (1,3·10^–13 J) en dat vermenigvuldigt met het aantal elektronen of zo (toaal 7,6·10⁴³ J). Maar dat is natuurlijk niet correct, wat niet alle elektronen zitten in die hoogste toestand.

De kringopmerkingen helpen me nou ook niet echt. De Ek,Q neemt sterker toe dan Eg dus doorredenerend op 2e bolletje kan ik me best voorstellen dat er een explosie volgt bij zeer kleine r. Dan, waarom is die klassieke benadering fout? Ik zie het quantum karakter er niet van in. Dit zou best een klassiek plaatje kunnen zijn! Je zou Ek,Q als kinetische energie in de vorm van warmte (Q) kunnen lezen. Ik zie er het Quantumkarakter niet van in. Misschien dat uit het voorgaande blijkt dat ik als docent te weinig kennis heb, laat staan de leerling. Ik troost me met het idee dat op de kringbespreking het gros van de docenten niet wist hoe de 2e  vraag  (en 14 3e vraag!) te beantwoorden. Dat zou ik me als CvTE toch echt wel aantrekken!!!