Vraag 19
Slaag gegarandeerd met ExamenBoost
  • Oefen examens van de afgelopen 5 jaar met extra uitleg door docenten bij examenvragen
  • Extra uitleg en oefenen voor elk onderwerp uit je examen
  • Stel vragen en krijg direct antwoord
3 punten
Open vraag

Voor het meten van de verstrooiing van röntgenstraling gebruikte Compton de opstelling zoals weergegeven in figuur 3 . In deze opstelling wordt röntgenstraling op een blokje grafiet geschoten. De intensiteit van de verstrooide straling wordt door een detector gemeten als functie van de golflengte. De detector kan om het grafiet gedraaid worden waarbij de hoek$\varphivarieert van$0^{\circ}tot$135^{\circ}.

figuur 3
figuur 3

In figuur 4 staan de meetresultaten van Compton weergegeven voor een hoek$\varphivan$135^{\circ}. Er zijn duidelijk twee pieken te zien, bij golflengtes$\lambdaen$\lambda^{\prime}.

figuur 4
figuur 4

Om dit resultaat te verklaren nam Compton aan dat er twee mogelijkheden zijn:

1.De fotonen kunnen verstrooien aan elektronen die gebonden zijn aan de grafietatomen. Hierbij verandert de golflengte van de fotonen niet.

2.De fotonen kunnen verstrooien aan de vrije elektronen in het grafiet. Hierbij verandert de golflengte van de fotonen wel.

Op basis van deze aannames en Einsteins fotonmodel leidde Compton af dat er een relatie bestaat tussen de verstrooiingshoek$\varphien het gemeten verschil in golflengte tussen$\lambdaen$\lambda^{\prime}. Deze relatie wordt beschreven met de formule van Compton:

\Delta \lambda=\lambda^{\prime}-\lambda=\frac{h}{m c}(1-\cos \varphi)

Hierin is:

$\Delta \lambdahet verschil in golflengte

$\varphide verstrooiingshoek

$hde constante van Planck

$mde massa van een elektron

$cde lichtsnelheid

Als de hoek$\varphikleiner wordt gemaakt dan$135^{\circ}zal de afstand tussen de pieken in figuur 4 veranderen.

Leg voor elk van beide pieken uit of deze naar links zal verschuiven, naar rechts zal verschuiven of op dezelfde plaats zal blijven.

Op deze pagina behandelen we vraag 19 van het centraal examen natuurkunde vwo 2022 tijdvak 3. Deze vraag is onderdeel van Compton, en is 3 punten waard.

Je kunt hier zelf het antwoord invullen en vervolgens direct de uitwerking en uitleg bekijken.

Daarnaast kun je:

  • Oude antwoorden terugzien
  • Extra uitleg vragen aan onze AI-hulp via de knop "Stel je vraag"
  • Klikken op de bijbehorende onderwerpen uit de examenroute om verdieping te vinden