Kwantumstructuur van de materie (Beta onder de Dom)
23
Welkom Master the Universe! De natuurkunde van extreme werelden op school Bèta onder de Dom 11 juni 2010 Florine Meijer Junior College Utrecht
-
Upload
junior-college-utrecht -
Category
Education
-
view
1.125 -
download
3
description
Presentatie bij de workshop Master the Universe!, gehouden door Florine Meijer tijdens Beta onder de Dom op 11 juni 2010. Over de nlt-module Kwantumstructuur van de materie en de tentoonstelling Master the Universe in het Universiteitsmuseum in Utrecht.
Transcript of Kwantumstructuur van de materie (Beta onder de Dom)
Welkom
Master the Universe!De natuurkunde van extreme
werelden op school
Bèta onder de Dom11 juni 2010
Florine MeijerJunior College Utrecht
Programma vandaagOchtendMaster the Universe
Naar het museum
Lesmateriaal
Mogelijkheden en ideeën
MiddagKwantumstructuur van de materie
De module
Ervaringen en mogelijkheden
Beschikbaarheid
Verdiepingscollege E
xtreem koud
Door Rembert Duine (ITF)
Master the Universe!Leuk voor leerlingen?
Te gebruiken in de les?
Klas?
Aansluitende onderwerpen?
www.mastertheuniverse.nl
Master the Universe!mogelijkheden
Onderbouwquiz van tevorenopdrachten tijdens bezoek
Bovenbouw (in ontw.)opdrachten tijdens bezoekopdrachten na afloop
bij module Kwantumstructuurprofielwerkstukwedstrijd
Praktische overwegingen
www.mastertheuniverse.nl
Kwantumstructuur van de materie
Leerling aan het woord:
Het woord kwantummechanica had ik al vaak horen vallen, maar dan meestal als iets onbegrijpbaar moeilijks.
Ik heb na de module toch het idee dat ik een stukje van deze moeilijke materie goed onder de knie heb.
De module: structuur
Deel A Golven en DeeltjesKwantumtheorie van licht en elektronen
Deel B Elementaire deeltjesDe bouwstenen van de materie en hoe we ze kennen
Deel C KwantumchemieChemische eigenschappen verklaard met
kwantumtheorie
De module: ingrediënten
Reader tekst en opgaven
Werkbladen4 per deel
DocentenmateriaalToetsen, antwoorden op opgaven, ppt-presentaties,
docentenhandleiding
PracticummogelijkhedenBijv. grafietkristal (A), Hands-on CERN (B),
Fluoresceïne (C)
De module: inhoud
Deel A Golven en Deeltjes
golf-deeltjedualiteitwaarschijnlijkheid, E = h f; p = h /
Deeltje in doosje: energieniveaus, kleuren, stevigheid
(gebaseerd op PMN)
Beelden van atomenvoorbeeld van een opgave
OnderschriftenBeschrijvenFavoriet?Verbanden tussen
4,7 en 81 en 55 en ?
De module: inhoud
Deel B Elementaire deeltjes
Detectoren, versnellersWaarnemingen en voorspellingen
Heel veel deeltjes…
…steeds meer deeltjes…
“Ik vond de gehele module erg interessant.
Het leukste vond ik de vele verschillende elementaire deeltjes, met allemaal eigen eigenschappen.
De module: inhoud
Deel B Elementaire deeltjes
Detectoren, versnellersWaarnemingen en voorspellingen
Heel veel deeltjesOrdening, quarks
Krachten, reacties, behoudswetten, symmetrieën, Feynman-diagrammen
Standaardmodel
Hands-on CERN voorbeeld van een werkblad
“Het verwerken van de metingen van CERN heb ik als het meest interessante deel van de module ervaren, voornamelijk omdat ik daardoor een idee kreeg over wat het analyseren van metingen nu eigenlijk inhoudt.”
http://hands-on-cern.physto.se/
AnalyserenOnderling vergelijkenVergelijken theorie
De module: inhoud
Deel C Kwantumchemie
Orbitalen, kwantumgetallen n,l,mElektronenconfiguraties: periodiek systeem,
spectra
ValentiebindingstheoriePi-binding, sigma-binding, ruimtelijke vorm
van moleculenMoleculaire orbitaaltheorie
Leerling aan het woordWat heb je geleerd van de module?
“Hoe het periodieke systeem precies in elkaar zit. Nu heb ik een stuk meer duidelijkheid over hoe dit systeem is bedacht, geniaal gewoon.”
Het Orbitron voorbeeld van een opgave
Orbitalen 1. Vergelijk de orbitalen 4s
en 3d op de volgende site:winter.group.shef.ac.uk/orbitron/
en beschrijf wat je opvalt.
2. Wat betekent dit voor de vorm van atomen met wel of geen elektronen in de 3d-orbitalen?
Mogelijkheden
VWO klas 6
Bij NLT in Domein Bdeel A+B, A+C of B+C* (40 slu)deel A + B + C (60 slu)* als inhoud A bij natuurkunde behandeld
Binnen de lessen natuurkundedeel A in Nina Domein F deel B in Nina Domein E
Als (basis voor) profielwerkstukervaringen met 6 leerlingen
Mogelijkheden: differentiatie
Opdrachtennadruk op begrips- of rekenvragen
Keuzedeel scheikunde (C) of meer natuurkunde (B)
Vrije ruimte NLTbijv. voor bijspijkeren voorkennis natuurkunde
AfsluitingToets en/ofInleveren werkbladen en/ofPresentatie van keuzeonderwerp
Mogelijkheden: extra
Universiteitsmuseum Utrecht www.uu.nl/museum Master the Universetot mei 2011met lesbrief voor onderbouw, bovenbouw
Masterclass UU www.betasteunpunt-utrecht.nltheoretische natuurkunde28/29 oktober 2010inclusief museumbezoek
ExcursieCERN, GenèveNikhef, AmsterdamPMN-reizen (zie www.nnv.nl > Activiteiten)
Beschikbaarheid
Leerlingmateriaal www.betavak-nlt.nl www.uu.nl/jcu
Docentenmateriaalop aanvraag bij [email protected]
Nascholingwww.betasteunpunt-utrecht.nl
www.uu.nl/jcu
Leerlingmateriaal downloaden
