scanning tunneling microscoop
anoniem stelde deze vraag op 12 februari 2018 om 19:46.Hallo!
Bij vraag 31 van deze examenopgaven over de scanning tunneling microscoop (zie bijlage) liep ik tegen een probleem aan. Ik vraag mij af of ik het nou gewoon verkeerd interpeteer, het principe van de stm niet begrijp of dat de vraag onduidelijk is.
Ik dacht namelijk dat, omdat de elektronen als een soort hobbeltjes gezien kunnen worden de afstand d steeds in principe wel constant blijft, maar dat de naald meer moet worden ingetrokken om te compenseren. Dus bij een hoog hobbeltje hoger moet om de afstand d weer gelijk te houden. Oftwel dat de naald mee beweegt met de hobbeltjes. Volgens het antwoord model, is de afstand 'd' echter wel een variable.
Ik hoop dat iemand mij kan helpen met hoe dit zit.
Alvast Bedankt!
groetjes,
Bijlagen:
Reacties
Als het scanpreparaat ineens een heuvel heeft, wordt de afstand d kleiner. De stroom neemt dan sterk toe (de waarschijnlijkheid over de kleinere afstand d te springen neemt toe). Om dat te corrigeren wordt de microscoop punt omhoog bewogen tot de stroomsterkte weer de oude vaste waarde heeft.
Er wordt bijgehouden hoeveel de microscooppunt omhoog of omlaag beweegt en daarmee komt het oppervlak van het scanpreparaat aan het licht.
In meer normale maten zou je kunnen denken aan een hobbelige vloer.
Je houdt een houten lat (vaste lengte d) vast waar bovenop een potlood zit.
Je gaat nu met die lat langs de plint onderaan de muur en volgt met de lat de hobbels in de vloer. Op de wand zie je dan met het potlood een tekening van de hobbelige vloer.
Maar in principe wordt de afstand d toch constant gehouden, juist door het intrekken en uitgaan van de naald? Persoonlijk vind ik namelijk dat het stukje boven de vraag waarin staat dat de afstand d wordt aangepast verwarrend, aangezien deze afstand volgens mij constant is. Het enige dat in mijn inziens verandert is de naald die in en uit gaat om d constant te houden...
Afstand d. Maar als er ineens een heuveltje op het oppervlak komt, dan is d kleiner geworden. De stroom neemt dan toe. Dat is een teken om de naald op te tillen totdat de afstand weer d geworden is en de stroom terug op de standaard stroomsterkte. De mate waarin de naald omhoog is gegaan wordt geregistreerd en gebruikt om aan te geven dat op het oppervlak daar dus een heuvel zit.
Als de heuvel voorbij is is de afstand d ineens te groot. De stroom wordt te klein. De naald wordt dan weer naar beneden bewogen tot de stroom weer de standaard waarde heeft.
Er wordt dus getracht de afstand d steeds hetzelfde te houden. Men doet dit door de gemeten stroom gelijk te houden door verhoging of verlaging van de naald. Die correctie omhoog/omlaag geeft aan hoe hobbelig het gescande oppervlak is.
De vraagtekst is wat misleidend en met elders in tegenspraak:
De tunnelstroom wordt It constant gehouden. Dit gebeurt door de afstand d aan te passen
Men probeert I gelijk te houden en dat kan alleen maar om d steeds tot dezelfde waarde terug te brengen als door een heuvel of dal op het oppervlak die waarde kleiner resp groter wordt.
die afstand IS niet constant. Geen verandering van "d" zou een perfect vlak oppervlak betekenen, en dat kan niet op atomair niveau. Wel wordt, zodra d kleiner wordt, de gemeten stroom groter. Met dát signaal wordt de naald wat ingetrokken tot de stroom en daarmee d weer de oorspronkelijke waarde heeft. Zo blijft de naald dus toch redelijk netjes op een afstand d het oppervlak volgen.
Maar je hebt in zoverre gelijk dat de tekst wat helderder zou kunnen op dit gebied. Dat d wordt aangepast om d constant te houden leest wat raar. De hoogte van de naald ten opzichte van een referentiehoogte wordt continu aangepast om d zo constant mogelijk te houden.
Groet, Jan
Ik hoop dat u mijn gedachtengang snapt en mij kunt vertellen of ik hier een punt heb, of dat ik er naast zit.
Bedankt.
Ik stelde deze vragen met betrekken tot een toets op school met deze vraag. Ik was toen erg verward door de bijgeleverde tekst en heb toen olk geen correct antwoord kunnen formuleren. Ik hoopte via deze vraagbaak een beetje inzicht te kijken of ik ergens in mijn recht sta betreft de onduidelijke tekst.
Bedankt voor de antwoordenan
Anoniem plaatste:
"of ik ergens in mijn recht sta "Iedereen doet het met dezelfde examentekst, met alle eventuele onvolkomenheden. In die zin wordt iedereen dus gelijk behandeld. Individueel valt er geen recht te halen in dezen. Soms worden vragen achteraf geannuleerd (d.w.z. er wordt dan meestal besloten om iedereen de volle punten voor zo'n vraag toe te kennen, ongeacht het antwoord of zelfs het ontbreken daarvan).
Groet, Jan
groetjes,
Een vraag kan meestal niet uitmaken of iemand slaagt of zakt. Want dan bepalen alle vakken tezamen de uitkomst.
Als een vraag in je voordeel of nadeel uitvalt betekent dat het examen als geheel maar marginaal gehaald of net niet gehaald is en de kandidaat niet overtuigend het diploma verdient.
Maar... da's mijn mening. De houding en uitslag van de examencommissie is hierbij als enige van belang.
Als docent zou ik de vraagtekst proberen eenduidiger te maken voor een volgende keer maar voor nu geen verandering in punten overwegen.