2016
tijdvak 1
vrijdag 20 mei
13.30 - 16.30 uur
natuurkunde
Bij dit examen hoort een uitwerkbijlage.
Achter het correctievoorschrift is een aanvulling op het correctievoorschrift opgenomen.
Dit examen bestaat uit 25 vragen.
Voor dit examen zijn maximaal 76 punten te behalen.
Voor elk vraagnummer staat hoeveel punten met een goed antwoord behaald
kunnen worden.
Als bij een vraag een verklaring, uitleg, berekening of afleiding gevraagd wordt,
worden aan het antwoord meestal geen punten toegekend als deze verklaring,
uitleg, berekening of afleiding ontbreekt.
Geef niet meer antwoorden (redenen, voorbeelden e.d.) dan er worden gevraagd.
Als er bijvoorbeeld twee redenen worden gevraagd en je geeft meer dan twee
redenen, dan worden alleen de eerste twee in de beoordeling meegeteld.
VW-1023-a-16-1-o
, Gekleurde LED’s
Een LED (Light Emitting Diode) is een diode die licht uitzendt als deze in
de doorlaatrichting geschakeld is. In figuur 1 staan de (U,I)-
karakteristieken van een aantal LED’s met verschillende kleuren.
figuur 1
1,90
U groen
(V)
1,85
geel
1,80
1,75
1,70 rood
1,65
1,60
1,55
1,50
1,45
0
0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0
I (mA)
In figuur 2 is een schakeling getekend figuur 2
waarin een rode LED in serie geschakeld U = 3,00 V
is met een weerstand. + -
De spanning U = 3,00 V.
Door de rode LED in figuur 2 loopt een
stroomsterkte van 0,60 mA.
3p 1 Bepaal de grootte van de weerstand R.
R
De rode LED in de schakeling wordt
vervangen door een groene LED.
De stroomsterkte door de groene LED is ook 0,60 mA.
2p 2 Beredeneer of de waarde van de weerstand R dan groter of kleiner
gekozen moet worden.
VW-1023-a-16-1-o lees verder ►►►
, In figuur 3 is de bouw van een LED vereenvoudigd weergegeven.
Een LED is opgebouwd uit twee materialen, A en B.
In de materialen A en B hebben de geleidings-elektronen een verschillend
energieniveau. De keuze voor de materialen A en B bepaalt de kleur van
het licht dat de LED uitzendt.
figuur 3
U
+ -
LED
A B
In figuur 4 staan vier schema’s met energieniveaus van de
geleidings-elektronen weergegeven.
figuur 4
A A B B
E
B B A A
I II III IV
In één van de schema’s is het proces waarbij in een LED licht ontstaat
juist weergegeven.
2p 3 Leg uit in welk schema dat is.
Een bepaalde, blauwe, LED zendt fotonen uit met een golflengte van
470 nm en zendt een vermogen van 0,075 W aan licht uit. De
stroomsterkte door de LED bedraagt 50 mA.
Uit deze gegevens volgt dat niet bij alle geleidings-elektronen die door
deze LED gaan, een ‘blauw’ foton vrijkomt. Dit gebeurt slechts bij een
bepaald percentage van de geleidings-elektronen.
4p 4 Bereken dat percentage.
VW-1023-a-16-1-o lees verder ►►►
, Ga verder op de volgende pagina.
VW-1023-a-16-1-o lees verder ►►►