Domein warmte en materie

Warmte en Temperatuur

Begrippenlijst
  • Warmte: Een vorm van energie die voortkomt uit de beweging, trillingen, en rotatie van moleculen, evenals uit de potentiële energie die opgeslagen is als gevolg van Vanderwaalskrachten tussen moleculen.
  • Temperatuur: Een maat voor de gemiddelde kinetische energie van de moleculen in een stof.
  • Absolute Nulpunt: Beschrijving: Een theoretisch punt waarop er absoluut geen moleculaire beweging meer is, gelijk aan -273,15 graden Celsius of 0 Kelvin.
  • Faseovergangen: Beschrijving: Veranderingen in de staat van materie die plaatsvinden wanneer moleculen genoeg energie hebben om Vanderwaalskrachten te overwinnen, zoals bij verdamping.
  • Vanderwaalskrachten: Beschrijving: Aantrekkingskrachten tussen moleculen als gevolg van statische elektrische ladingen.

Warmtetransport

Begrippenlijst
  • Warmtegeleiding: Het proces waarbij warmte-energie wordt overgedragen door direct contact tussen moleculen. Dit proces is afhankelijk van het materiaal en diens warmtegeleidingscoëfficiënt (λ).
  • Warmtestroming: Transport van warmte binnen een vloeistof of gas veroorzaakt door fysieke beweging van groepen moleculen van een hogere naar een lagere temperatuur.
  • Warmtestraling: Energieoverdracht in de vorm van elektromagnetische golven, waaronder infraroodstraling, die niet afhankelijk is van een medium om zich te verplaatsen. De hoeveelheid uitgewisselde energie hangt af van de temperatuurverschillen, de eigenschappen van het oppervlak, de afstand tussen de objecten en hun relatieve oppervlakten. Emissie verwijst naar de uitzending van straling door een object, terwijl adsorptie de opname van straling beschrijft.
  • Vermogen (P): De snelheid waarmee energie wordt overgedragen of omgezet. In de context van warmtetransport verwijst dit naar de warmtestroom.
  • Thermische geleidbaarheid (λ): Een materiaalspecifieke eigenschap die aangeeft hoe goed het materiaal warmte kan geleiden, uitgedrukt in W/(m·K).
Soortelijke warmte van veelvoorkomende stoffen
Materiaal Warmtegeleidingscoëfficiënt (λ) [W/(m·K)]
Koper 401
Aluminium 237
Goud 318
IJzer 80
Glaswol 0,04
Lucht 0,024
Baksteen 0,7
Polystyreen 0,033

Soortelijke warmte

Begrippenlijst
  • Warmtecapaciteit (): De hoeveelheid energie die nodig is om een bepaalde hoeveelheid stof met één graad in temperatuur te laten stijgen, uitgedrukt in Joule per Kelvin (J/K).
  • Soortelijke warmte (): Een stofeigenschap die aangeeft hoeveel energie nodig is om één kilogram van de stof één graad in temperatuur te laten stijgen, uitgedrukt in Joule per kilogram per Kelvin (J/(kg·K)).
Soortelijke warmte van veelvoorkomende stoffen
Stof Soortelijke warmte (J/(kg·K))
Water 4180
Lucht 1005
Messing 380
IJzer 450
Lood 128
Staal 500

Ideale gaswet

Laten we de samenvatting aanpassen met inbegrip van de aanvullende begrippen: ideaal gas, reëel gas, van der Waalskrachten, en het kinetische deeltjesmodel.

Begrippenlijst
  • Ideaal gas: Een hypothetisch gas waarvan de deeltjes geen volume innemen en geen interacties met elkaar hebben. Het gedrag van ideale gassen wordt beschreven door de ideale gaswet .
  • Reëel gas: Een gas waarvan de deeltjes wel volume innemen en interacties met elkaar hebben, zoals aantrekking en afstoting, die beschreven worden door de van der Waalskrachten.
  • Van der Waalskrachten: Intermoleculaire krachten die de interacties tussen moleculen in reële gassen beschrijven, inclusief aantrekking en afstoting.
  • Kinetische deeltjesmodel: Een model dat gassen beschouwt als kleine, harde deeltjes die constant in willekeurige richtingen bewegen en elastische botsingen met elkaar en met de wanden van hun container hebben.
  • Gasconstante (): Een fysische constante die voorkomt in de ideale gaswet, met een waarde van J/(mol·K).
  • Mol: Een eenheid van hoeveelheid stof in het internationaal systeem van eenheden (SI), die gelijk is aan het aantal deeltjes in 12 gram van koolstof. In één mol zitten ongeveer deeltjes/mol.
Normaalcondities
Grootheid Waarde Eenheid
Standaard druk Pa Pascal
Standaard temperatuur K Kelvin

Domein Elektriciteit

Spanning en Lading

Begrippenlijst
  • Lading: Een eigenschap van bepaalde deeltjes die ervoor zorgt dat ze aantrekkings- of afstotingskrachten uitoefenen in de buurt van andere geladen deeltjes. Ladingen zijn er in twee soorten: positief en negatief.
  • Atomen: De bouwstenen van de materie, bestaande uit een kern van protonen (positief geladen) en neutronen (neutraal), omgeven door elektronen (negatief geladen). Atomen zijn normaal gesproken neutraal omdat ze evenveel protonen als elektronen bevatten.
  • Geleidende materialen: Stoffen die elektrische stroom kunnen geleiden dankzij de aanwezigheid van vrije, beweeglijke elektronen. Voorbeelden zijn metalen zoals aluminium.
  • Niet-geleidende materialen: Stoffen die geen elektrische stroom geleiden omdat hun elektronen niet vrij kunnen bewegen. Voorbeelden zijn edelgassen zoals helium.
  • Elektrische spanning: Ook bekend als potentiaalverschil. Spanning ontstaat wanneer elektrische ladingen gescheiden worden en is de 'druk' die de ladingen weer naar een neutrale evenwichtstoestand wil brengen. We drukken spanning uit in de eenheid Volt.
  • Voltmeter: Een apparaat gebruikt om de hoeveelheid spanning (potentiaalverschil) tussen twee punten in een elektrische schakeling te meten. Spanning wordt gemeten in volt (V), vernoemd naar Alessandro Volta.
  • Spanningsbron: Een apparaat of systeem dat een constante spanning levert, zoals een batterij of een generator.

Wet van Ohm

Begrippenlijst
  • Elektrische stroom: Beweging van elektronen door een geleider. Gemeten in ampère (A).
  • Spanning (U): Het 'elektrisch potentieelverschil' tussen twee punten in een schakeling. Gemeten in volt (V).
  • Weerstand (R): Een maat voor hoeveel een object de doorgang van elektrische stroom tegenhoudt. Gemeten in ohm (Ω).
  • Ohmse weerstand: Weerstanden die zich gedragen volgens de wet van Ohm, waarbij de weerstandswaarde constant blijft ongeacht de stroom die erdoorheen loopt.

Vermogen en energie-verbruik

Begrippenlijst
  • Energie: De hoeveelheid potentie van een systeem om arbeid te verrichten. Energie zorgt ervoor dat apparaten werken en blijft in totaal altijd gelijk. Er zijn verschillende vormen zoals warmte, licht, en beweging.
  • Elektriciteit: Een drager van energie, die energie kan verplaatsen van een bron naar een gebruiker.
  • Vermogen (P): De hoeveelheid energie die per seconde wordt geleverd of verbruikt. Gemeten in Watt (W).
  • Energieverbruik (E): De totale hoeveelheid omgezette energie, gemeten in Joules (J) of kilowattuur (kWh).
  • kilowattuur: Een alternatieve eenheid voor energieverbruik. 1 kWh is gelijk aan 3,6 MJ.

Het (elektrische) rendement:

Begrippenlijst
  • Energieomzetting: Het proces waarbij energie van de ene vorm naar de andere wordt omgezet.
  • Elektrisch rendement: Specifiek het rendement gerelateerd aan de omzetting van elektrische energie naar andere vormen van energie.
  • Nuttige energie: Het deel van de totale energie die nuttig gebruikt wordt in de context van de bedoelde toepassing.
  • Rendement : Het percentage van de energie dat wordt omgezet in een nuttige vorm van energie tijdens een energieomzetting.

Bijzondere weerstanden

Begrippenlijst
  • Ohmse weerstand: Een weerstand waarbij de verhouding tussen spanning en stroomsterkte constant is, onafhankelijk van de belasting.
  • Niet-ohmse weerstand: Een weerstand waarbij de verhouding tussen spanning en stroomsterkte verandert onder invloed van externe factoren zoals temperatuur en licht.
  • PTC (Positief Temperatuur Coëfficiënt): Een weerstand die toeneemt met de temperatuur.
  • NTC (Negatief Temperatuur Coëfficiënt): Een weerstand die afneemt met de temperatuur.
  • LDR (Light Dependent Resistor): Een weerstand die varieert met de hoeveelheid licht die erop valt.

De weerstand in een draad

Begrippenlijst
  • Soortelijke weerstand (): Een eigenschap van materiaal die aangeeft hoeveel weerstand een draad van 1 meter lang en met een doorsnede van 1 vierkante meter heeft.
  • Geleiders: Materialen die elektriciteit goed geleiden, vaak door de aanwezigheid van vrije elektronen.
  • Isolators: Materialen die elektriciteit slecht geleiden, omdat hun elektronen niet vrij bewegen.
Soortelijke weerstand van veelvoorkomende materialen
Materiaal Soortelijke weerstand ()
Koper
Aluminium
Wolfraam
Glas
PVC

Elektrische schakelingen

Begrippenlijst
  • Serieschakeling: Een schakeling waarin componenten achtereenvolgens zijn verbonden en de stroom door elk component gelijk is.
  • Parallelschakeling: Een schakeling waarin componenten naast elkaar zijn verbonden, waardoor meerdere paden voor de stroom ontstaan. De spanning over elk parallel component is gelijk.
  • Gemengde schakeling: Een combinatie van serieschakelingen en parallelschakelingen in één circuit.
  • Stroomwet van Kirchhoff: Alle elektrische stroom die een knooppunt binnenkomt, is gelijk aan de stroom die het knooppunt verlaat.
  • Spanningswet van Kirchhoff: De totale spanning rond elke gesloten lus in een circuit is gelijk aan de som van alle deelspanningen in die lus.

De vervangingsweerstand

Begrippenlijst
  • Serieschakeling: Een elektrische schakeling waarin componenten achter elkaar zijn geschakeld zodat er maar één weg voor de stroom is.
  • Parallelschakeling: Een elektrische schakeling waarin componenten naast elkaar zijn geschakeld, waardoor er meerdere wegen voor de stroom zijn.
  • Vervangingsweerstand: De weerstand die de totale weerstand van een serie of parallel geschakelde combinatie van weerstanden vertegenwoordigt.
  • Geleidbaarheid (): Het omgekeerde van weerstand, uitgedrukt als , waarbij geleidbaarheid is en weerstand.

De spanningsdeler

Begrippenlijst
  • Spanningsdeler: Een elektrische schakeling die een deel van de totale spanning levert door middel van twee of meer weerstanden in serie.
  • Bronspanning (): De totale spanning geleverd door de voedingsbron.
  • Deelspanning (): De spanning gemeten over een enkele weerstand binnen een seriegeschakelde combinatie.
  • Vervangingsweerstand (): De totale weerstand van een serie of parallel geschakelde combinatie van weerstanden.

Domein elektromagnetisme

Lorentzkracht

Begrippenlijst
  • Lorentzkracht: De kracht die ervaren wordt door een elektrisch geladen deeltje wanneer het zich verplaatst binnen een magnetisch veld. Deze kracht is afhankelijk van de lading van het deeltje, de snelheid waarmee het deeltje zich beweegt, en de sterkte van het magnetisch veld.
  • Elektromotor: Een apparaat dat elektrische energie omzet in mechanische energie door gebruik te maken van de Lorentzkracht. Belangrijke onderdelen van een elektromotor zijn:
    • Stator: Het vaste deel van de motor dat het magnetisch veld creëert.
    • Rotor: Het bewegende deel van de motor dat draait door de werking van de Lorentzkracht.
  • Linkerhandregel (FBI-regel): Een hulpmiddel om de richting van de Lorentzkracht te bepalen. FBI staat voor Flux (magnetische veldlijnen), Beweging (richting van de snelheid van het deeltje), en stroom (I, richting van de Lorentzkracht). De duim wijst in de richting van de kracht (F), de wijsvinger in de richting van het magnetisch veld (B), en de middelvinger in de richting van de snelheid (v) van het deeltje.
  • Bescherming van het Aardmagneetveld: Het aardmagneetveld beschermt de aarde tegen kosmische straling door geladen deeltjes uit de ruimte af te buigen, dankzij de Lorentzkracht. Dit mechanisme is cruciaal voor het behoud van de atmosfeer en het leven op aarde.

Domein Mechanica

snelheid en verplaatsing

Begrippenlijst
  • Plaats (): De positie van een object in een bepaald referentiesysteem, uitgedrukt in coördinaten.
  • Verplaatsing (): De kortste afstand van het beginpunt naar het eindpunt van de beweging van een object.
  • Afgelegde weg: De totale afstand die een object heeft afgelegd tijdens zijn beweging.
  • (X, t)-diagram: Een grafiek die de positie () van een object weergeeft als functie van de tijd ().
  • (s, t)-diagram: Een specifiek type (Xt)-diagram dat de afgelegde weg () van een object over tijd weergeeft.
  • Eenparige beweging: Een beweging waarbij een object met een constante snelheid beweegt.
  • Versnelde beweging: Een beweging waarbij de snelheid van een object toeneemt over tijd.
  • Vertraagde beweging: Een beweging waarbij de snelheid van een object afneemt over tijd.
  • Gemiddelde snelheid (): De totale afgelegde afstand gedeeld door de totale tijd.
  • Exacte snelheid: De snelheid van een object op een specifiek tijdstip, bepaald met de raaklijnmethode.
(x, t) -diagram 100 meter sprinter0246810121416180102030405060708090100t in ss in m

Versnellen en Vertragen

Begrippenlijst
  • Versnelling: De snelheid waarmee de snelheid van een object verandert over tijd in een bepaalde richting.
  • (x,t)-Diagram: Een grafiek die de positie van een object over tijd weergeeft.
  • (v,t)-Diagram: Een grafiek die de snelheid van een object over tijd weergeeft.
  • Gemiddelde Snelheid: De totale afgelegde afstand gedeeld door de totale tijd.
  • Raaklijn Methode: Een methode om de instantane snelheid of versnelling van een object op een specifiek moment te bepalen door de helling van de raaklijn aan de curve in een (v,t)-diagram te berekenen.
  • Oppervlaktemethode: Een methode om de afgelegde afstand te berekenen door de oppervlakte onder de curve in een (v,t)-diagram te bepalen.
  • De valversnelling: De versnelling waarmee voorwerpen op aarde vallen wanneer we de luchtweerstand verwaarlozen. Deze heeft een gemiddelde waarde van .
(x, t) -diagram 100 meter sprinter0246810121416180102030405060708090100t in ss in m
(v, t) -diagram 100 meter sprinter024681012141618012345678910t in sv in m/s

Momenten

Begrippenlijst

Hefbomen**: Gereedschappen of systemen die het principe van momenten gebruiken om met een kleine kracht een grotere kracht te genereren.

  • Moment: Het rotatie-effect dat een kracht uitoefent op een bepaalde afstand (de arm) van een draaipunt.
  • Draaipunt: Het punt waaromheen een object draait of kan draaien.
  • Arm: De loodrechte afstand van de krachtlijn tot het draaipunt.

De Wetten van Newton

Begrippenlijst
  • Wet: Een vast verband tussen twee natuurkundige verschijnselen. De wetten van Newton verklaren het verband tussen beweging en kracht.
  • 1e wet van Newton: Voorwerpen versnellen niet zonder een resulterende kracht. Ze bewegen in een rechte lijn of staan stil tenzij er een netto kracht op hen werkt.
    • Geen resulterende kracht: Een trein met constante snelheid in een rechte lijn.
    • Wel resulterende kracht: De maan draait in een cirkelbaan om de aarde door de zwaartekracht.
    • Wel resulterende kracht: Een vallende volleybal versnelt door zwaartekracht.
  • 2e Wet van Newton: Een object versnelt wanneer er een resulterende kracht op werkt. Deze versnelling is recht evenredig met de kracht en omgekeerd evenredig met de massa.
    • Formule: , waarbij de massa is en de versnelling.
    • Voorbeeld: Een kleine auto remt met 1800 Newton en heeft een massa van 900 kilogram.
  • 3e Wet van Newton: Alle krachten komen in paren voor, waarbij elke actie een gelijke en tegengestelde reactie heeft.
  • formule vorm:
  • Voorbeelden:
    • Een persoon duwt tegen een muur; de muur duwt terug met gelijke kracht.
    • Kanon en kogel: het kanon ervaart een terugslagkracht gelijk aan de kracht waarmee het de kogel afschiet.

Luchtweerstand

Begrippenlijst

Weerstandskrachten: Krachten die beweging of neiging tot beweging tegenwerken Luchtweerstand: Specifieke weerstandskracht die werkt op objecten in beweging door de lucht, afhankelijk van snelheidsverschil.
Frontale Oppervlakte: De grootte van het oppervlak van een object dat in aanraking komt met de lucht.
Relatieve Snelheid: Het snelheidsverschil tussen het object en de lucht
Luchtdichtheid: De massa per eenheid van volume van de lucht, beïnvloedt de weerstandskracht.
Cw-waarde (Luchtweerstandscoëfficiënt): Een getal dat de aerodynamische efficiëntie van een object aangeeft. De vorm van een object (bijvoorbeeld, hoe gestroomlijnd het is) heeft een grote invloed op de Cw-waarde.

Tabel grootheden, eenheden en >[!formules]-
Symbool Beschrijving Eenheid SI-dimensie
Frontale oppervlakte
Relatieve snelheid
Luchtdichtheid
Luchtweerstandscoëfficiënt - -

>[!formules]-:
Luchtweerstandskracht tabel 35A:


Domein Trillingen en golven

Periodieke Bewegingen, Trillingen en Signalen

Begrippenlijst
  • Periodieke Beweging: Een beweging die zich herhaalt binnen een vaste periode, zoals de cyclus van dag en nacht of de vier seizoenen.
  • Periode (T): De tijd die nodig is voor het voltooien van één volledige cyclus van een periodieke beweging.
  • Fase: Beschrijft hoe ver een periodieke beweging is gevorderd binnen één cyclus.
  • Gereduceerde Fase: De fase na het verwijderen van alle volledige cycli, wat aangeeft hoe ver een beweging in zijn huidige cyclus is.
  • Faseverschil: Een maat voor hoeveel één cyclus voor- of achterloopt op een andere, gebruikt om twee cycli te vergelijken.
  • Trilling: Een specifiek type periodieke beweging rond een evenwichtsstand.
  • Amplitude: De maximale uitwijking van de trilling vanuit de evenwichtsstand.
  • Frequentie: Het aantal trillingen per seconde, uitgedrukt in Hertz (Hz).
  • Amplitudemodulatie (AM)
  • Een techniek waarbij de intensiteit van een signaal verandert om informatie te dragen, terwijl de frequentie en fase constant blijven.
    • Frequentiemodulatie (FM)
  • Een methode waarbij de frequentie van een signaal wijzigt om informatie over te brengen, met constante amplitude en fase.
Tabel grootheden en eenheden
Symbool Beschrijving Eenheid SI-dimensie
Frequentie Hz
Periode s s
Amplitude m m
fase - -
Formules

Trillings-energie en Resonantie

Begrippenlijst
  • Trillings-energie: De energie die komt kijken bij het heen en weer bewegen van iets, zoals een veer of een slinger.
  • Harmonische trillingen: Heen en weer bewegingen die mooi en regelmatig zijn, zoals een perfecte schommelbeweging.
  • Gedempt massaveersysteem: Als iets trilt maar langzaam stopt met trillen door weerstand, zoals hoe een auto stopt met trillen na een drempel.
  • Veerenergie: De energie opgeslagen in een uitgerekt of ingedrukt veer.
  • Kinetische energie: De energie die een voorwerp heeft omdat het beweegt.
  • Resonantie: Wanneer iets gaat trillen met een bepaalde frequentie en die trillingen steeds sterker worden, zoals het geval was met de Tacoma Narrows Bridge.
Rekenvoorbeeld: stel je hebt een veer met een veerconstante van 400 N/m die 0,8 meter (80 cm) wordt uitgerekt. Wat is de totale energie in de veer?

Lopende golven:

Begrippenlijst
  • Lopende golven: Golven die zich verplaatsen door een medium.
  • Transversale golven: Golven waarbij de deeltjes van het medium loodrecht op de voortplantingsrichting bewegen. Bijvoorbeeld: golven op een snaar.
  • Longitudinale golven: Golven waarbij de deeltjes van het medium parallel aan de voortplantingsrichting bewegen. Bijvoorbeeld: geluidsgolven.
  • Puls-golven: Korte, niet-continue golven die zich eenmaal voortplanten door een medium.
  • Continue-golven: Ononderbroken golven die blijven voortplanten door een medium.
  • Eigenschappen van golven
  • Frequentie: Het aantal golven dat per seconde passeert.
  • Golflengte: De afstand tussen twee opeenvolgende gelijke punten van de golf.
  • Voortplantingssnelheid: De snelheid waarmee de golf zich door het medium beweegt.
  • Amplitude: De maximale uitwijking van een punt op de golf ten opzichte van zijn rustpositie.
  • Fasen en faseverschil
  • Fase: Beschrijft het stadium van een golf op een bepaald moment en plaats.
  • Gereduceerde fase: De fase van een golf uitgedrukt als een fractie van de golflengte of periode.
  • Faseverschil: Het verschil in fase tussen twee punten op een golf of tussen twee golven.
    [!grootheden]- Tabel grootheden en eenheden
    | Symbool | Beschrijving | Eenheid | SI-dimensie |
    | ------------- | ---------------------- | ------- | ----------- |
    | | Frequentie | Hz | |
    | | Amplitude | m | m |
    | | Golflengte | m | m |
    | | Voortplantingssnelheid | m/s | m/s |
    | | Fase | - | - |
    | | Faseverschil | - | - |
Formules
  • Voortplantingssnelheid:
  • Fase:
  • Faseverschil tussen twee posities op een golf:

Staande Golven en Muziekinstrumenten

Begrippenlijst
  • Staande Golven: Golven die binnen een medium zoals een snaar of luchtkolom ontstaan door de interferentie van twee golven met dezelfde frequentie en amplitude, maar in tegenovergestelde richting.
  • Interferentie: Het fenomeen dat optreedt wanneer twee of meer golven samenkomen en samenvoegen tot een nieuwe golfvorm.
  • Knooppunten en Buikpunten: Respectievelijk de punten in een staande golf waar de amplitude van de trilling nul is (knooppunten) en waar deze het grootst is (buikpunten).
  • Grondtoon en Boventonen: De grondtoon is de laagste frequentie van een staande golf, terwijl boventonen de hogere frequenties zijn die veelvouden zijn van de grondtoon.
  • Golflengte (λ): De afstand tussen twee opeenvolgende gelijke punten van een golf, zoals van piek tot piek of dal tot dal.
  • Frequentie (f): Het aantal golven dat per seconde passeert, uitgedrukt in Hertz (Hz).
  • Voortplantingssnelheid (v): De snelheid waarmee een golf zich door een medium verplaatst.
    -Snaarinstrumenten: De golflengte van de grondtoon op een snaar is twee keer de lengte van de snaar. Dit principe wordt gebruikt om de frequentie van de tonen die een snaarinstrument produceert te bepalen.
  • Blaasinstrumenten: De staande golven in blaasinstrumenten worden gevormd door de lucht die in de buis trilt. De lengte van de buis en of de buis aan beide kanten open is of aan één kant gesloten, beïnvloedt de golflengte van de staande golf en dus de geproduceerde toon.
  • Grondtoon en Boventonen: De unieke klank van een instrument komt voort uit een combinatie van de grondtoon en de boventonen die het instrument produceert. Elk instrument heeft een kenmerkende set van boventonen die samen met de grondtoon de klankkleur bepalen.

Elektrische Energie en Versnelspanning

Begrippenlijst
  • Potentiële Elektrische Energie: Energie die een geladen deeltje heeft vanwege zijn positie binnen een elektrisch veld.
  • Homogeen Veld: Een veld waarin de veldsterkte overal even groot en gelijk gericht is.
  • Elektrische Spanning (U): De hoeveelheid energie per lading tussen twee punten in een elektrisch veld.
  • Versnelspanning: De elektrische spanning die gebruikt wordt om geladen deeltjes te versnellen.
  • Elektronvolt (eV): De eenheid van energie gelijk aan de energie die een enkel geladen elektron verwerft wanneer het door een elektrisch potentiaal van één volt beweegt.

Domein Heelal

Domein Optica

Breking en Reflectie

Begrippenlijst
  • Breking (Refractie): Het verschijnsel waarbij licht van richting verandert wanneer het van het ene medium naar het andere gaat, vanwege een verandering in snelheid.
  • Reflectie: Het terugkaatsen van licht door een oppervlak.
  • Normaallijn: Een denkbeeldige lijn loodrecht op het grensvlak tussen twee media.
  • Hoek van Inval (i): De hoek tussen de invallende lichtstraal en de normaallijn.
  • Hoek van Breking (r): De hoek tussen de gebroken lichtstraal en de normaallijn.
  • Wet van Snellius: Een formule die de relatie aangeeft tussen de invalshoek, de hoek van breking en de brekingsindex van de media.
  • Grenshoek: De specifieke invalshoek waarbij de hoek van breking 90 graden wordt en totale interne reflectie optreedt.
  • Brekingsindex (n): Een maat voor hoeveel het licht vertraagt in een medium in vergelijking met in vacuüm.
Tabel grootheden en eenheden

Optische Lenzen

Begrippenlijst
  • Optische Lens: Een object gemaakt van transparant materiaal dat licht buigt om beelden te vormen.
  • Convexe (Bolle) Lens: Een lens die lichtstralen naar elkaar toe buigt, waardoor ze convergeren.
  • Concave (Holle) Lens: Een lens die lichtstralen van elkaar af buigt, waardoor ze divergeren.
  • Brandpunt (F): Het punt waar evenwijdige lichtstralen samenkomen na gebroken te zijn door de lens.
  • Brandpuntafstand (f): De afstand van het midden van de lens tot het brandpunt.
  • Dioptrie (Dpt): De eenheid van lenssterkte, gedefinieerd als de omgekeerde waarde van de brandpuntafstand in meters.
  • Voorwerpsafstand (v): De afstand van het object tot de lens.
  • Beeldafstand (b): De afstand van het beeld tot de lens.

Domein Straling

Elektromagnetische straling:

Begrippenlijst
  • Elektromagnetische Golf: Golven die veranderingen in het elektrisch- en magnetisch veld doorgeven en zichzelf kunnen voortplanten, waaronder licht.
  • Golflengte (λ): De afstand tussen twee opeenvolgende pieken of dalen in een golf.
  • Frequentie (f): Het aantal golven dat per seconde passeert, uitgedrukt in Hertz (Hz).
  • Lichtsnelheid (c): De snelheid waarmee licht zich voortplant, een constante van ongeveer in een vacuüm.
Soort Straling Frequentiebereik Voorbeelden/Gebruik
Gammastraling Medische beeldvorming, kernreacties
Röntgenstraling tot Medische scans, beveiligingsscans
Ultraviolet Licht tot Zonnebrand, sterilisatie, vitamine D productie
Zichtbaar Licht tot Menselijk zicht, fotografie, belichting
Infrarood Licht tot Warmtebeeldcamera's, afstandsbedieningen, nachtzicht
Microgolven tot Magnetrons, radartechnologie, WiFi
Radiogolven tot Radio- en tv-uitzendingen, mobiele telefoons, MRI-scans

Domein kwantummechanica

Licht als deeltje

Begrippenlijst
  • Fotonen: Discrete energiepakketjes die licht uitmaken.
  • Foto-elektrisch effect: Het proces waarbij licht elektronen losmaakt uit een materiaal.
  • Ionisatie: Het verwijderen van een of meer elektronen uit een atoom, waardoor een positief geladen ion ontstaat.
  • Golflengte: De afstand tussen opeenvolgende toppen van een golf.
  • Frequentie: Het aantal golven dat per seconde passeert.
  • Constante van Planck (): Een fundamentele constante gebruikt om de energie van fotonen te berekenen. Deze is te vinden in binastabel 7.
  • Uittree-energie: De minimale energie die nodig is om een elektron uit een materiaal te verwijderen.