Golfgedrag van licht

Eerder schreef ik al over de digitale leeromgeving die ik gebruik voor het aanleren van de beginselen van de quantummechanica. Na het deeltjesgedrag van materie en het deeltjesgedrag van licht was het nu tijd voor het golfgedrag van licht. Bij dit onderwerp hebben we vier verschillende leeractiviteiten die leerlingen kunnen doen om dit gedrag te ervaren, herkennen en snappen.

Activiteit 1 is een experiment met een magnetron. Leerlingen rekenen uit wat de golflengte is van de gebruikte straling en voorspellen waar er dus buiken in de magnetron ontstaan. Daarna moeten ze dit controleren. Dat kan met eiwit dat wel of niet stolt, maar bijvoorbeeld ook met een plak kaas. Helaas werkt de magnetron op school niet zo mooi als de magnetron die ik hier vroeger voor gebruikte. Het patroon was slecht zichtbaar. Het is dus verstandig dit even te controleren voor je de proef zelf gaat doen.

Activiteit 2 is een experiment met een laser en tralie. Leerlingen zien dat laserlicht afbuigt wanneer het door een enkele spleet gaat die smal genoeg is. Daarna gaan ze kijken naar twee spleten en zien ze en interferentiepatroon. Wanneer het aantal spleten nog groter wordt en ze overstappen naar een tralie zien ze een nog ander patroon van puntjes ontstaan.

Activiteit 3 is een PhET applet met een dubbelspleet. Leerlingen kijken eerst naar waterdruppels en dan naar licht dat hetzelfde gedrag vertoont. Ook onderzoeken ze wat de invloed is van de frequentie op het patroon en wat er verandert wanneer de spleten breder worden.

Activiteit 4 is de traliewerking van een CD onderzoeken. Leerlingen kijken naar de eerste en tweede orde maxima van de verschillende kleuren licht in de weerspiegeling van het licht in een CD. De traliewet wordt een keer genoemd en daar moeten ze wat mee gaan redeneren.

De opmerking die ik wel wil maken is dat leerlingen niet al deze activiteiten hoeven te doen. We hebben ook niet genoeg materialen om alle klassikaal te doen, dus leerlingen mochten kiezen wat ze leuk leek om te doen. Afhankelijk van hoeveel tijd je hebt kun je ze 1, 2 of 3 van de activiteiten laten uitvoeren.

Dubbelspleet experiment met een laser
Dit bericht delen:

Geef een reactie

Deze site gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.