Inhoud Golven en Straling (CE/SE)

Trilling en golf (CE)

De kandidaat kan golf- en trillingsverschijnselen beschrijven en analyseren en resonantie- en
interferentieverschijnselen verklaren.

De kandidaat kan:
- Door eenvoudige proeven vaststellen dat harmonische trillingen plaatsvinden onder invloed van een terugdrijvende kracht die evenredig is met de uitwijking:
· veerconstante;
· massaveersysteem;
· slinger.
- Uit de uitwijking-tijd-grafiek van een mechanische of elektrische trilling de trillingstijd, frequentie, amplitude en het soort trilling (harmonisch of niet) bepalen:
· oscillogram van stemvork, trillende snaar, menselijke stem, zuivere toon;
· cardiogram.
- Een wiskundige beschrijving geven van trillingsverschijnselen in de natuur, de techniek en bij natuurkundige proeven:
· periode, trillingstijd, frequentie, uitwijking, amplitude, fase, gereduceerde fase en faseverschil;
· sinusfunctie als plaatsfunctie.
- De energie van een harmonisch trillend voorwerp berekenen:
· kinetische en potentiële energie; energieverlies;
· demping;
· overdracht van energie; resonantie.
- Een beschrijving geven van golfverschijnselen in de natuur, de techniek en bij natuurkundige proeven:
· lopende transversale en longitudinale golven;
· golflengte, golfsnelheid; faseverschillen en gereduceerde fase.
- Geluidsverschijnselen in de natuur, de techniek en bij eenvoudige proeven beschrijven:
· interferentiepatronen bij staande golven, knopen en buiken (niet de wiskundige beschrijving van het ontstaan ervan);
· muziekinstrumenten; grondtoon en boventonen;
· antigeluid.
- Onderzoeken hoe geluidshinder beperkt kan worden:
· absorptie, reflectie, breking en interferentie.
- De bijbehorende formules toepassen.

Licht (CE)

De kandidaat kan de eigenschappen van licht en toepassingen daarvan beschrijven en analyseren.

De kandidaat kan:
- Berekeningen maken met de brekingswetten en de spiegelwetten:
· tekenen van de lichtweg; spiegelbeeld;
· hoek van inval, hoek van breking, brekingsindex, kleuren;
· grenshoek; totale terugkaatsing;
· gebruik van glasvezels.
- De plaats en de grootte van het beeld bepalen bij het gebruik van een positieve en negatieve lens door tekening (alleen bij een positieve lens) en berekening (geen lenzenstelsels):
· reële en virtuele beelden;
· lenzenformule, lineaire vergroting:
· beeldvorming in het menselijk oog, fototoestel, overheadprojector en diaprojector;
· loep.
- De natuurkundige aspecten van het oog beschrijven:
· accommodatievermogen van de ooglens;
· diafragmafunctie van de pupil;
· nabijheidpunt, vertepunt;
· normaal-, ver-, bij- en oudziend, bril, contactlens.
- De interferentie van licht onderzoeken aan de hand van eenvoudige proeven:
· golfmodel van het licht;
· dubbelspleet kwalitatief;
· bepaling van de golflengte met een tralie;
· tralieconstante.
- De bijbehorende formules toepassen.

Elektromagnetisch spectrum (SE)

- De kandidaat kan het elektromagnetisch spectrum en toepassingen daarvan beschrijven, absorptie en emissie van licht in verband brengen met de spectraallijnen van atomen, het foto-elektrisch effect en de golf-deeltje dualiteit toelichten en ten minste de bijbehorende formules toepassen.

Radioactiviteit (CE)

De kandidaat kan eigenschappen en ontstaan van ioniserende straling beschrijven, toepassingen daarvan verklaren en de effecten beschrijven van ioniserende straling op mens en milieu. Daarnaast kan hij kernreacties beschrijven en de werking van een kerncentrale bespreken.

De kandidaat kan:
- De verschillende soorten ioniserende straling en hun eigenschappen beschrijven:
· achtergrondstraling, röntgenstraling, α-, β- en γ-straling;
· ioniserend en doordringend vermogen;
· isotopen; röntgenbuis;
· natuurlijke en kunstmatige bronnen van straling;
· detectie: GM-buis, bellenvat, dradenkamer, badge;
· fotonenergie.
- Berekeningen maken waarbij de halveringstijd een rol speelt:
· vervalkromme, activiteit.
- Een vervalvergelijking van een radioactieve kern opstellen als gegeven is welke straling wordt uitgezonden en reactievergelijkingen aanvullen voor beschreven kern- en deeltjesreacties door gebruik te maken van behoudsprincipes:
· atoomnummer, massagetal, isotoop;
· α-, β-, β+-, γ-, n-straling, K-vangst.
- De effecten bespreken van ioniserende straling op de mens en het milieu:
· schema: bron, straling, ontvanger;
· absorptie; halveringsdikte;
· bestraling en besmetting;
· stralingsdosis en dosisequivalent; stralingsnormen;
· beschermingsmaatregelen;
· afwegen van risico’s.
- De energie berekenen die vrijkomt bij kernsplijting en kernfusie:
· bindingsenergie per nucleon;
· equivalentie van massa en energie;
· massadefect.
- Kwalitatief de werking en regeling van een kernreactor beschrijven in samenhang met veiligheidsaspecten en de invloed op natuur en milieu:
· kernsplijting, kettingreactie;
· moderator, regelstaven, kritische reactor;
· kernafval.
- De bijbehorende formules toepassen.