Vraag over examenopdracht Trillingen binnen een molecuul 2016-I

Tessa stelde deze vraag op 30 januari 2017 om 16:23.

 http://www.natuurkunde.nl/opdrachten/3135/trillingen-binnen-een-molecuul-vwo-examen-2016-1-opg-4
1. Geef aan hoe in het quantummodel van een energieput met oneindig hoge wanden de energieniveaus ten opzichte van elkaar liggen.
2. Geef aan hoe in het quantummodel van een (elektron in een) vrij waterstofatoom de energieniveaus ten opzichte van elkaar liggen.

waarom komen de energieniveaus bij 1 steeds verder uit elkaar te liggen? En bij 2 juist steeds dichterbij? (zoals het antwoord luidt)

Alvast bedankt

Reacties

Theo de Klerk op 30 januari 2017 om 16:47
Antwoord 1 kun je in elk schoolboek tegenkomen (en Binas 35.E4) als je de golffunctie (met e De Broglie golflengte) wil passen tussen de twee uiteinden: L = n. 1/2 λ leidt dan tot mogelijke energieen E ∝ n2/L2

Van het waterstofatoom kun je in de boeken (en Binas 35.E2) terugvinden dat E ∝ 1/n2
Daarmee is een waterstofatoom niet als model blijkbaar als energieput met oneindig hoge wanden te verklaren.

En dat klopt ook wel en om tenminste 2 redenen:

1. Waterstof heeft geen oneindig hoge potentiaalput, maar eindigt bij 13,6 eV (als het elektron ioniseert van het atoom)
2. De breedte L van de put neemt toe: voor de binnenste baan (1s) is de bindingspotentiaal 13,6 eV en de afstand L die past bij de De Brogliegolf kort. Bij een verder naar buiten liggende baan (2s, 3s) is de bindingsenergie kleiner en de baan veel groter.

tessa op 30 januari 2017 om 17:09
Ooh ja ik snap het. Bedankt!!

Plaats een reactie

+ Bijlage

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Ariane heeft twee appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Ariane nu over?

Antwoord: (vul een getal in)