Vraag 16

Antwoord:

Door: Reeuwerd Straatman | Datum: Maandag 20 mei 2024, 22:01 uur (Bewerkt op: 20-05-2024 22:12)

@ Kortstra: energiebarrière overwinnen is niet tunnelen in mijn optiek. Volgens mij is de energiebarrière overwinnen (tijdelijk) voldoende energie hebben om over de barrière te komen. Daar past de uitleg van @Lenders juist bij.

Tunnelen is juist aan de andere kant van de barrière komen zónder (tijdelijk) meer energie te hebben. De waarschijnlijkheidsgolf heeft dan zowel binnen als buiten de barrière een amplitude. Er is zowel een kans het deeltje te vinden binnen de barrière als erbuiten.

@ Lenders: wat jij beschrijft is eveneens geen tunnelen (zie hierboven)

Of was dat juist je punt, dat de onbepaaldheidsrelatie voor energie ook een verklaring voor het 3e bolletje kan zijn?

Ook eens met @Jarno. Verwisselen van de energieën zou 1x moeten worden afgestraft. Een consequente conclusie zou dan nog steeds kunnen.

Door: Reeuwerd Straatman | Datum: Maandag 20 mei 2024, 22:41 uur

Wat vinden jullie van dit antwoord:

"E1 en E2, bij een hogere energie zijn de deeltjes dichtbij elkaar en bewegen ze sneller, waardoor ze gemakkelijk tegen elkaar botsen en fuseren"

Ze benoemt hier niet expliciet de barrière, dus deze leerling mist wel een punt voor uitleg waarom dit juist geldt voor Een Een niet voor E3 en E4. Haar uitleg toont echter wel inzicht in het klassieke model. In mijn optiek is haar uitleg is zelfs het klassieke model ten voeten uit waarom deeltjes met hogere energieën makkelijker botsen en daardoor fuseren.

1pt voor een fysisch correcte alternatieve consequente conclusie?

Door: Kortstra | Datum: Maandag 20 mei 2024, 22:45 uur

Mee eens, is 1 punt waard.

Door: Thomas Breebaart | Datum: Dinsdag 21 mei 2024, 21:01 uur (Bewerkt op: 21-05-2024 21:03)

Wikipedia geeft, zoals wel vaker, een beknopte toelichting op Heisenberg en tunneling. Een correcte uitleg met de onzekerheidsrelatie (met ΔE en Δt) staat daarmee gelijk aan "tunnelen". Het houden bij onbepaaldheid in plaats en impuls is naar mijn idee nog te vaag.

https://nl.wikipedia.org/wiki/Onzekerheidsrelatie_van_Heisenberg 

Door: Hutjens | Datum: Maandag 27 mei 2024, 16:18 uur

Waar ik bij deze opgave ook door in de war was, was dat de E1 het hoogste energieniveau is. Kan iemand mij uitleggen wat dit in deze context betekent?

Hartelijk dank!

Door: Hoogland | Datum: Zaterdag 1 juni 2024, 10:47 uur (Bewerkt op: 01-06-2024 10:49)

Vraagje als 2e cor, hoe zien jullie dit?

Kandidaat schrijft: "Volgens de klasieke natuurkunde heb je minimaal een energie van E2 nodig" met potlood noteert de 1e corrector bij het woord minimaal: "dus ook E1"

Ik vind niet dat uit "minimaal E2" impliciet blijkt dus ook E1, of zien anderen dat anders?

Door: Garmt de Vries-Uiterweerd | Datum: Zaterdag 1 juni 2024, 12:51 uur

Daar zou ik geen punt van maken en wel een punt voor geven.

Door: Rick Vooys | Datum: Zondag 2 juni 2024, 13:36 uur

Ik heb twee leerlingen (Als tweede corrector) die ook onzekerheidsrelatie aanzwengelen.

 

En uit de discussie hierboven ben ik nog niet helemaal overtuigd dat je dit in dit geval goed mag rekenen.... cue anderhalf uur googlewerk en zoeken naar mijn quantumboek... (want alleen (nederlandse) wikipedia wat eerder werd genoemd ben ik niet mee tevreden, neem je de engelse variant van diezelfde pagina wordt er helemaal géén link gelegd met quantum tunneling OF fusie)

 

Van wat ik begrijp na deze uitspatting: heisenberg's uncertainty principle (HUD) geeft een verklaring voor hoe tunneffect in principe kan werken, maar is alléén niet voldoende om fusie te verklaren. 

Dus moet bij deze opgave dus echt tunneleffect (of beschrijving daarvan) genoemd worden.    (een googlezoekactie met zoekopdrachten als 'how can HUD explain fusion' noemt dit soort bevindingen ook, en ik probeer "bronnen" als quora en stackexchange te vermijden want dat is net zoals nu ook 'maar' forums.)

Voor deze specifieke opgave moeten we van twee vrij vastgelegde energien uitleggen dat er toch fusie kan plaatsvinden. Ik probeer te vinden, maar lukt mij niet en moet nog verder nakijken, hoe groot de energiefluctiatie (met HUD deltaE*delta t => hbar/2 ) in de praktijk kan zijn. Als ik naar het plaatje kijk (en andere plaatjes met coulombpotentialen), zou die energiefluctuatie bijna het dubbele van E_4 moeten betekenen. Of dat kán kom ik maar niet achter, dus als iemand daar een bron van heeft houd ik mij aanbevolen. 

 

Ik vind het leuk bedacht van de leerlingen om er op die manier over na te denken en het is redelijk ok opgeschreven, maar in deze opgave is de E3 en E4 gewoon als vast gegeven dus neig ik toch tot fout rekenen en tunneleffect te vereisen.