Natuurkunde Samenvatting Toetsweek 1
Hoofdstuk 12.1
- Veldlijnen lopen van buiten de magneet van de noordpool naar de zuidpool. Binnen de magneet
van de zuidpool naar de noordpool
- Veldlijnen snijden elkaar nooit
- Hoe dichter de veldlijnen bij elkaar liggen, des te sterker is het magnetische veld daar
- De richting waarin de noordpool van een kompasnaald in een punt van de ruimte gaat staan, is de
richting van de raaklijn aan de magnetische veldlijn door dat punt.
- Lorentzkracht word bepaald door de
linkerhandregel. Hierbij:
Bord in =
o Veldlijnen prikken in hand
o I (stroom) in de richting van de vingers Bord uit =
o Lorentzkracht in de richting van de duim
F L =B∙ I ∙ l
F L = Lorentzkracht (N)
B = Veldsterkte (T)
I = Stroomsterkte (A)
l = Lengte (M)
Hoofdstuk 12.2
Voorwerpen kunnen elektrisch geladen worden als 2 isolatoren over elkaar wrijven. Er kunnen dan
elektronen overspringen van het ene voorwerp (positief), naar het andere voorwerp (negatief).
Gelijksoortige ladingen stoten elkaar af. Positieve en negatieve ladingen trekken elkaar aan. Deze
wisselwerking tussen ladingen is een elektrisch veld.
De elektrische veldsterkte in een punt van de ruimte is de elektrische kracht per coulomb op een kleine
positieve lading in dat punt. Elektrische veldlijnen geven in elk punt van het veld de richting aan van de
elektrische kracht op een positieve lading. De veldlijnen snijden elkaar niet
- Hoe dichter de veldlijnen naast elkaar liggen, des te groter is de veldsterkte ter plaatse
- Bij een homogeen elektrisch veld is de veldsterkte overal gericht en overal even groot
Bij een radiaal elektrisch veld is de veldsterkte overal gericht vanuit een lading in het centrum (als spaken
van een wiel). De veldsterkte neemt kwadratisch af met de afstand tot de lading in het centrum
q∙Q Oefenopdracht:
F el=f ∙
r2
F el = elektrische kracht (N)
f = constante Coulomb (8,987 x 109 ) (Binas 7)
q/Q = ladingen van 2 voorwerpen (C)
r = afstand tussen middelpunten (m)
F el
E= / Fel =q ∙ E
q
F el = elektrische kracht (N)
E = elektrische veldsterkte (N/C)
q = lading (C)
, Hoofdstuk 12.3
De maximale energie van röntgenfotonen wordt
bepaald door de versnelspanning tussen kathode en
anode. Zie foto Röntgenbuis
In een deeltjes versneller neemt de kinetische energie van een geladen deeltje toe doordat de elektrische
kracht arbeid verricht op het deeltje. In een lineaire versneller worden de geladen deeltjes meerderen
keren na elkaar versneld. Een nadeel van een lineaire versneller is dat voor het bereiken van een hoge
snelheid de versneller erg lang moet zijn. De protonen moet steeds in een grotere versnelbuis om de
wisselspanning zijn werk te laten doen.
In een elektrisch veld wordt de elektrische energie van een geladen deeltje gedurende het versnellen
omgezet in kinetische energie
∆ E k =−∆ E el doordat: ∆ E k + ∆ Eel =0 of ∆ E k + ∆ Eel =constant
1 Oefenopdracht:
∆ E k = ∙ m∙ v 2
2
∆ E k = kinetische energie
m = massa (kg)
v = snelheid (m/s)
∆ E el=q ∙U
∆ E el = elektrische energie (J)
q = lading (C)
U = versnelspanning tussen elektroden (V)
Omrekenen Joule naar eV (of omgekeerd): 1 eV = 1,6 x 10−19 J
Hoofdstuk 12.4
Er is alleen een lorentzkracht als het magnetisch veld een component heeft loodrecht op de snelheid van
de deeltjes
De richting van de lorentzkracht op een bewegend geladen deeltje staat loodrecht op de snelheid van het
deeltje en loodrecht op de richting van het magnetische veld
In een homogeen magnetisch veld is de lorentzkracht op een geladen deeltje een middelpuntzoekende
kracht. Het deeltje voert (een deel van) een cirkelbeweging uit. Dit gebeurt in een cirkelvormige versneller.
De richting van de lorentzkracht kun je vinden met de linkerhandregel. Wanneer het deeltje negatief
geladen is gaat het tegen de richting van de stroom (I) in. Wanneer het deeltje positief geladen is gaat het
deeltje met de richting van de stroom (I) mee.
Hoofdstuk 12.1
- Veldlijnen lopen van buiten de magneet van de noordpool naar de zuidpool. Binnen de magneet
van de zuidpool naar de noordpool
- Veldlijnen snijden elkaar nooit
- Hoe dichter de veldlijnen bij elkaar liggen, des te sterker is het magnetische veld daar
- De richting waarin de noordpool van een kompasnaald in een punt van de ruimte gaat staan, is de
richting van de raaklijn aan de magnetische veldlijn door dat punt.
- Lorentzkracht word bepaald door de
linkerhandregel. Hierbij:
Bord in =
o Veldlijnen prikken in hand
o I (stroom) in de richting van de vingers Bord uit =
o Lorentzkracht in de richting van de duim
F L =B∙ I ∙ l
F L = Lorentzkracht (N)
B = Veldsterkte (T)
I = Stroomsterkte (A)
l = Lengte (M)
Hoofdstuk 12.2
Voorwerpen kunnen elektrisch geladen worden als 2 isolatoren over elkaar wrijven. Er kunnen dan
elektronen overspringen van het ene voorwerp (positief), naar het andere voorwerp (negatief).
Gelijksoortige ladingen stoten elkaar af. Positieve en negatieve ladingen trekken elkaar aan. Deze
wisselwerking tussen ladingen is een elektrisch veld.
De elektrische veldsterkte in een punt van de ruimte is de elektrische kracht per coulomb op een kleine
positieve lading in dat punt. Elektrische veldlijnen geven in elk punt van het veld de richting aan van de
elektrische kracht op een positieve lading. De veldlijnen snijden elkaar niet
- Hoe dichter de veldlijnen naast elkaar liggen, des te groter is de veldsterkte ter plaatse
- Bij een homogeen elektrisch veld is de veldsterkte overal gericht en overal even groot
Bij een radiaal elektrisch veld is de veldsterkte overal gericht vanuit een lading in het centrum (als spaken
van een wiel). De veldsterkte neemt kwadratisch af met de afstand tot de lading in het centrum
q∙Q Oefenopdracht:
F el=f ∙
r2
F el = elektrische kracht (N)
f = constante Coulomb (8,987 x 109 ) (Binas 7)
q/Q = ladingen van 2 voorwerpen (C)
r = afstand tussen middelpunten (m)
F el
E= / Fel =q ∙ E
q
F el = elektrische kracht (N)
E = elektrische veldsterkte (N/C)
q = lading (C)
, Hoofdstuk 12.3
De maximale energie van röntgenfotonen wordt
bepaald door de versnelspanning tussen kathode en
anode. Zie foto Röntgenbuis
In een deeltjes versneller neemt de kinetische energie van een geladen deeltje toe doordat de elektrische
kracht arbeid verricht op het deeltje. In een lineaire versneller worden de geladen deeltjes meerderen
keren na elkaar versneld. Een nadeel van een lineaire versneller is dat voor het bereiken van een hoge
snelheid de versneller erg lang moet zijn. De protonen moet steeds in een grotere versnelbuis om de
wisselspanning zijn werk te laten doen.
In een elektrisch veld wordt de elektrische energie van een geladen deeltje gedurende het versnellen
omgezet in kinetische energie
∆ E k =−∆ E el doordat: ∆ E k + ∆ Eel =0 of ∆ E k + ∆ Eel =constant
1 Oefenopdracht:
∆ E k = ∙ m∙ v 2
2
∆ E k = kinetische energie
m = massa (kg)
v = snelheid (m/s)
∆ E el=q ∙U
∆ E el = elektrische energie (J)
q = lading (C)
U = versnelspanning tussen elektroden (V)
Omrekenen Joule naar eV (of omgekeerd): 1 eV = 1,6 x 10−19 J
Hoofdstuk 12.4
Er is alleen een lorentzkracht als het magnetisch veld een component heeft loodrecht op de snelheid van
de deeltjes
De richting van de lorentzkracht op een bewegend geladen deeltje staat loodrecht op de snelheid van het
deeltje en loodrecht op de richting van het magnetische veld
In een homogeen magnetisch veld is de lorentzkracht op een geladen deeltje een middelpuntzoekende
kracht. Het deeltje voert (een deel van) een cirkelbeweging uit. Dit gebeurt in een cirkelvormige versneller.
De richting van de lorentzkracht kun je vinden met de linkerhandregel. Wanneer het deeltje negatief
geladen is gaat het tegen de richting van de stroom (I) in. Wanneer het deeltje positief geladen is gaat het
deeltje met de richting van de stroom (I) mee.
