Blog Archives

Noorderlicht

workshop noorderlicht

Zie je een aanmeldknop? Dan kan je je aanmelden voor een workshop. Zo niet, vul dan het interesseformulier in, dan planne we een nieuwe datum!

Aanmelden Registreer je voor toegang tot de workshops

Workshop Noorderlicht

Inhoud Workshop

De noorderlicht workshop laat je kennis maken met het kleurrijke natuurverschijnsel. Na een korte introductie zal er een presentatie gegeven worden over het fenomeen en alle belangrijke natuurkunde die dit mogelijk maakt. Vervolgens ga je zelf ontdekken hoe een emissiespectrum van waterstof er uit ziet, zowel met het oog als met een spectrometer, en kom je er achter welke overgangen binnen het atoom voor deze kleuren verantwoordelijk zijn. Zo begrijp je nog beter hoe het noorderlicht gevorm wordt.

Na een korte pauze en de mogelijkheid om wat vragen te stellen, onderzoek je hoe een spectrometer nu eigenlijk werkt met een opengewerkt model. Ten slotte hebben we een scala aan verschillende gassen in gasontladingsbuizen die gebruikt kunnen worden om het emissie spectrum van allerlei gassen zelf te bepalen met een spectrometer. Zo heb je ook meteen meetdata voor je pws!

Wees niet bang om via het forum contact op te nemen en je eigen experiment op te stellen, dan denken wij graag met je mee! Wij hebben een erg goede spectrometer waarmee je veel verschillende experimenten kunt doen. Ten slotte is deze workshop je ultieme kans om al je algemene vragen over je profielwerkstuk persoonlijk aan een TU Delft student te stellen. Dus spaar al je vragen op en tot ziens in Delft!

Voor wie?

Deze workshop is vooral gericht op leerlingen die een profielwerkstuk doen over het noorderlicht, maar ook als je een spectrometer nodig hebt, dan is deze workshop voor jou! Ook een kwantummechanisch pws over bijvoorbeeld het waterstofatoom heeft goede aansluiting met deze workshop.

Duur

De workshop neemt ongeveer een middag in beslag. Van 14:00 tot 16:45.

Inschrijven

Wanneer er een datum gepland is, zal er aan de linkerzijde van deze pagina een button te zien zijn waarmee je je kunt aanmelden voor de workshop. Als er geen datum gepland is, klik dan op de button ‘Interessant’. Dan houden we je via de mail op de hoogte! Nog geen account op het forum? In dat geval verschijnt er een knop om je eerst te registreren. Ook als je vragen hebt over de workshop of over dit onderwerp in het algemeen, verwijzen we je graag naar ons forum!

Meer workshops

Misschien vind je één van de volgende workshops ook interessant?

read more

AFM

workshop kwantummechanica

Schrijf jezelf in via de knop ‘Aanmelden’. Zie je deze knop niet? Er zijn dan geen workshops ingepland. Bij genoeg interesse plannen we een nieuwe datum!

Aanmelden Registreer je voor toegang tot de workshops

 

Workshop Atomic Force Microscope

Inhoud Workshop

De Atomic Force Microscope (AFM) behoort tot de meest nauwkeurige microscopen die er zijn. Zelfs zo nauwkeurig, dat het individuele atomen kan waarnemen! Het model dat wij hebben is helaas niet zo nauwkeurig dat het atomen kan waarnemen, maar met een resolutie van 10 nm kun je nog steeds heel veel zichtbaar maken wat je met het blote oog niet kunt zien. Heb jij dus een profielwerkstuk waarbij je materialen of biologische samples op het allerkleinste niveau wilt onderzoeken, vul dan het interesseformulier in zodat we een afspraak kunnen maken!

 

Voor wie?

Voor iedereen die materialen of bijvoorbeeld elektronische componenten op het allerkleinste niveau wil onderzoeken. In tegenstelling tot veel andere workshops die we aanbieden is dit geen standaard workshop waarin wij wat theorie uitleggen en jullie een vooraf opgesteld experiment uitvoeren. Nee, de AFM is er voor jullie en je kunt dus echt je eigen experiment uitvoeren!

Deze workshop komt volgend jaar beschikbaar.

Zie hieronder wat afbeeldingen genomen met de AFM van een vlindervleugel, rode bloedcel en DVD of kijk op Educational Atomic Force Microscope (AFM) (thorlabs.com):

afm butterfly image

Meer workshops

Misschien vind je één van de volgende workshops ook interessant?

read more

Quantum

workshop kwantummechanica

Vul het interesseformulier in om aan te geven dat je geïnteresseerd bent, of neem contact op via het forum!

Aanmelden Registreer je voor toegang tot de workshops

 

Quantum lab

ONDERZOEKSVRAGEN EN EXPERIMENTEN QUANTUM

In het QuantumLab bij het Science Centre kunnen onder begeleiding Quantum experimenten worden uitgevoerd, als onderdeel van je PWS. Dit kan voor het vak natuurkunde, maar ook voor wiskunde of informatica zijn er mogelijkheden, voor zowel vwo- als havoleerlingen.
Ben je geïnteresseerd in één van de volgende onderwerpen dan ben je hier op het juiste adres:

  • Quantum Superpositie en Verstrengeling,
  • Quantum Computers,
  • Quantum Cryptografie,
  • Quantum Internet,
  • Quantum Teleportatie,
  • Quantum Sensors en Toepassingen,
  • Ontdekkingen van Quantummechanica,
  • Schaduwzijde of gevaren van Quantum ontwikkeling.
  • Jouw onderwerp!

 
Bij deze onderwerpen passen verschillende experimenten, in de tabel hierna is een suggestie weergegeven.
De experimenten zelf zijn hieronder te vinden, samen met mogelijke onderzoeksvragen.

Onderwerp Experiment
Quantum Superpositie en Verstrengeling A, B, J
Quantum Computers C, D, G
Quantum Cryptografie A, B, J
Quantum Internet E, G
Quantum Teleportatie E, I
Quantum Sensors en Toepassingen C, D, K, L
Ontdekkingen van de Quantummechanica A, F
Schaduwzijde van Quantum ontwikkeling       A, J

 

A. Michelson interferometer en de Bombproof

  • Hoe kan de Michelson-interferometer worden gebruikt om de golf-eigenschappen van licht te onderzoeken, en wat zijn de implicaties hiervan voor het begrijpen van de natuurkundige concepten zoals relativiteit en kwantummechanica?
  • Hoe illustreert het Elitzur-Vaidman-bomdetector-experiment (Bombproof) de concepten van kwantummechanische interferentie en kwantumtoestanden, en wat is de rol van de Michelson-interferometer in dit experiment?
  • Hoe kunnen de principes van de Michelson-interferometer en de kwantummechanica, zoals geïllustreerd door het Bombproof-experiment, bijdragen aan de ontwikkeling van nieuwe technologieën zoals kwantumcryptografie en kwantumsensoren?<\li>

 

B. Mach-Zehnder interferometer en de QuantumEraser

  • Hoe demonstreert de Mach-Zehnder-interferometer de principes van kwantumsuperpositie en kwantuminterferentie?
  • Wat onthult het quantum-eraser-experiment over de rol van waarneming in de kwantummechanica, en hoe helpt de Mach-Zehnder-interferometer om deze inzichten te verifiëren?
  • Welke rol speelt de Mach-Zehnder-interferometer in kwantuminformatieprocessen, zoals kwantumcryptografie en kwantumcomputers, en hoe worden de principes van quantummechanica hierin toegepast?<\li>

 

C. Diamant NV center experiment

  • Hoe kunnen de kwantummechanische eigenschappen van een NV-center in diamant worden gebruikt om kwantumverstrengeling te demonstreren, en wat zijn de implicaties hiervan voor kwantuminformatie en -computatie?
  • Hoe kan een NV-center in diamant worden gebruikt als een gevoelige magnetometer, en wat zijn de toepassingen hiervan in bijvoorbeeld nanotechnologie en biomedische wetenschappen?
  • Hoe kan het Zeemaneffect worden gebruikt om de magnetische eigenschappen van een NV-center in diamant te onderzoeken, en wat zijn de implicaties hiervan voor de ontwikkeling van ultra precieze kwantumsensoren?
  • Hoe maak je een Qubit?

 

D. Quantum conductantie / geleiding

  • Hoe manifesteert quantumconductantie zich in nanostructuren zoals kwantumdraden en kwantumpunten, en wat zijn de implicaties hiervan voor het transport van elektrische lading op nanoschaal? Bijvoorbeeld in een computerchip?
  • Welke rol spelen temperatuur en materiaalkeuze in het waarnemen van quantumconductantie in een experiment, en hoe beïnvloeden deze factoren de nauwkeurigheid van de resultaten?
  • Wat is quantumconductantie en hoe kan het worden gebruikt om de fundamentele eigenschappen van topologische isolatoren te onderzoeken, en wat betekent dit voor toekomstige toepassingen in kwantumcomputers en spintronica?

 

E. Dubbelspleetexperiment en single-foton-interferentie

  • Hoe demonstreert het dubbelspleetexperiment met losse fotonen de dualiteit van licht als zowel een golf als een deeltje?
  • Welke rol speelt kwantummechanische onzekerheid in de uitkomsten van het dubbelspleetexperiment bij gebruik van losse fotonen?
  • Hoe verandert het interferentiepatroon van het dubbelspleetexperiment met single-foton interferentie als de experimentele opstelling (zoals spleetafstand of golflengte van het licht) wordt aangepast?

 

F. Frank en Hertz

  • Hoe bevestigt het experiment van Franck en Hertz het bestaan van discrete energieniveaus in atomen?
  • Wat is het belang van het Franck-Hertz-experiment in de historische context van de ontwikkeling van de kwantummechanica?
  • Hoe beïnvloeden experimentele omstandigheden, zoals druk en temperatuur, de uitkomsten van het Franck-Hertz-experiment?

 

G. Hanbury, Brown en Twiss (Bestaan losse fotonen?)

  • Hoe bevestigt het experiment van Hanbury, Brown en Twiss het bestaan van losse fotonen/ single-fotons?
  • Wat is het verschil in uitkomsten van het Hanbury, Brown en Twiss-experiment bij gebruik van klassieke versus kwantummechanische lichtbronnen, en wat zegt dit over de aard van licht?
  • Hoe kan worden aangetoond dat laserlicht uit losse fotonen bestaat?
  • Hoe kan een LED worden gebruikt als een bron van losse fotonen?

 

H. Polariatie, Wet van Malus en Quantum

  • Hoe kan de Wet van Malus worden gebruikt om de intensiteit van gepolariseerd licht te voorspellen, en hoe sluit dit aan bij de klassieke en kwantummechanische beschrijvingen van licht?
  • Hoe kunnen polarisatie-experimenten, zoals het testen van de Wet van Malus, inzicht geven in kwantummechanische concepten zoals superpositie en kwantumtoestanden?
  • Welke rol speelt polarisatie in kwantummechanische experimenten zoals Bell’s ongelijkheid, en hoe kan de Wet van Malus worden toegepast om deze experimenten te begrijpen?

 

I. Tunnelen

  • Hoe kan het kwantumtunneleffect worden waargenomen met behulp van fotonen en hoe verhoudt deze observatie zich tot de theoretische voorspellingen van tunnelen in kwantummechanica?

 

J. Quantumcryptografie en Alice, Bob en Eve

  • Hoe kan het BB84-protocol, dat wordt toegepast in een kwantumcryptografie-experiment met Alice, Bob en Eve, worden gebruikt om de beveiliging van communicatie te waarborgen, en hoe kunnen eventuele aanvallen door Eve worden gedetecteerd en voorkomen?
  • Welke rol speelt kwantumverstrengeling in het verbeteren van de veiligheid van kwantumcryptografie-experimenten, en hoe kunnen de metingen van Alice en Bob worden geanalyseerd om de aanwezigheid van verstrengeling en de effectiviteit van de beveiliging te verifiëren?
  • Hoe beïnvloeden praktische factoren zoals imperfecties in de kwantumtoestanden, detectoronzekerheden en ruis de effectiviteit van een kwantumcryptografie-experiment, en welke technieken kunnen worden toegepast om deze effecten te minimaliseren in het scenario van Alice, Bob en Eve?

 

K. Spectrometer:

  • Hoe kan met een spectrometer het spectrum worden geanalyseerd van verschillende gassen?
  • Hoe werken verschillende spectrometers en wat is hun functie?
  • Hoe kun je met een spectrometer nauwkeurig de discrete energieniveaus in atomen aantonen?
  • Hoe kun je met een spectrometer quantumdots onderzoeken?
  • Hoe kun je het Noorderlicht of een regenboog verklaren?

 

L. AFM (Atomic Force Microscope):

  • Hoe kan het gebruik van verschillende scanmethoden en -technieken binnen een Atomic Force Microscope (AFM) worden geoptimaliseerd voor het verkrijgen van hoge-resolutie beelden van nanostructuren, en hoe verhouden deze methoden zich tot de theoretische modellen van AFM?
  • Welke rol speelt de keuze van de AFM-sonde in de precisie en kwaliteit van de metingen, en hoe kunnen verschillende soorten AFM-sensoren en -tips worden gemodelleerd om de meest accurate gegevens te verkrijgen voor specifieke toepassingen?
  • Hoe kunnen simulatiemodellen van de Atomic Force Microscope worden gebruikt om de interacties tussen de AFM-sonde en het monster te begrijpen en te voorspellen, en hoe kunnen deze modellen helpen bij het verbeteren van de ontwerpcriteria voor AFM-systemen?

 

Voor wie?

Maak je een profielwerkstuk over kwantummechanica? Dan is dit precies wat voor jou! Voor dit onderwerp is het namelijk lastig om op school een proef uit te voeren waarbij je bruikbare resultaten krijgt. In het pws-lab in Delft kun je nu als een echte wetenschapper de natuurkunde op het kleinste niveau onderzoeken!

Meer workshops

Misschien vind je één van de volgende workshops ook interessant?

read more

Dode kamer

workshop akoestiek

De workshop wordt gegeven op aanvraag. Neemt contact op via het forum om een datum te plannen.

Akoestische Ruimtes

Inhoud Akoestische Ruimtes

Aan de TU Delft zijn er twee bijzondere ruimtes die gebruikt worden/werden voor het uitvoeren van experimenten die te maken hebben met geluid en akoestiek. Namelijk de dode kamer, waarin vrijwel  al het geluid wordt geabsorbeerd en de nagalmkamer waarin het geluid maximaal wordt weerkaatst, doordat geen enkele wand evenwijdig loopt met een andere. In de dode kamer zijn de wanden, het plafond en de bodem bekleed met 1 meter lange schuimplastic wiggen, waardoor 99% van het geluid wordt geabsorbeerd.

Daarnaast zijn beide ruimtes afzonderlijk gebouwd van de rest van het gebouw, zodat trillingen niet worden doorgegeven. De dikke betonnen muren die gebouwd zijn op een rubberen vloer verhinderen vrijwel al het omgevingsgeluid, waardoor laboratoriumomstandigheden ontstaan voor het uitvoeren van experimenten op het gebied van geluid of akoestiek.

Voor wie?

Maak je een profielwerkstuk over geluid of akoestiek? Dan kan de dode kamer of de nagalmkamer ideale omstandigheden bieden voor het uitvoeren van je praktisch deel. Door je experiment hier uit te voeren krijg je niet alleen nauwkeurigere resultaten, maar wordt ook alle andere ruis van buiten onderdrukt.

Inschrijven

Laat een bericht achter op het forum als je gebruik wilt maken van een van de akoestische ruimtes! Wij nemen dan contact met je op om een datum te prikken waarop de ruimte beschikbaar is. Ook als je nog vragen hebt of meer wilt weten over de akoestische ruimtes laat dan een bericht achter op het forum!

Meer workshops

Misschien vind je één van de volgende workshops ook interessant?

 

read more

Supergeleiding

workshop supergeleiding

Schrijf jezelf in via de knop ‘Aanmelden’. Zie je deze knop niet? Er zijn dan geen workshops ingepland. Bij genoeg interesse plannen we een nieuwe datum!

Aanmelden Registreer je voor toegang tot de workshops

Workshop Supergeleiding

Ben je geïnteresseerd in de workshop supergeleiding? Via de button links op deze pagina kun je je aanmelden om een afspraak te maken. Is er nog geen datum gepland, vul dan het interesseformulier in. Wij mailen je dan zodra de datum bekend is of om met jou een datum af te spreken. Nog geen account op het forum? In dat geval verschijnt er een knop om je eerst te registreren.

Inhoud Workshop

De supergeleiding workshop laat je kennis maken met het verschijnsel supergeleiding. Na een korte introductie zal er een presentatie gegeven worden over het fenomeen supergeleiding. Vervolgens volgt een demonstratie van onze magneetzweeftrein met supergeleiders. Aansluitend is het mogelijk om zelf een experiment uit te voeren en de kritische temperatuur van de supergeleiders te onderzoeken. Deze proef is het zogenaamde dipstick experiment en ziet er in het kort als volgt uit. Een elektrisch circuit met supergeleider wordt ondergedompeld in een vat met vloeibaar stikstof. Via een computerprogramma verkrijgen we de kenmerkende weerstand-temperatuur grafiek, waaruit je uiteindelijk de kritische temperatuur kunt afleiden. Aan het eind van de workshop bespreken we de resultaten van het dipstick experiment. Hier kun je vervolgens zelf mee aan de slag, zodat je alsnog een experiment met resultaten kunt gebruiken voor jouw PWS.

Wees zeker niet bang om je eigen baan of supergeleiders mee te nemen! Ook als je zelf een experiment hebt bedacht, kunnen wij je helpen om dit uit te voeren. Geef dit van tevoren dus vooral aan in het interesseformulier of op het forum!

Voor wie?

Maak je een profielwerkstuk over kwantummechanica of supergeleiding? Dan is deze workshop precies wat voor jou! Voor deze onderwerpen is het namelijk lastig een proef uit te voeren waarbij je bruikbare resultaten krijgt. Met deze workshop krijg je behalve nuttige informatie ook nog genoeg resultaten!

Duur

De workshop neemt ongeveer een middag in beslag. Van 13:30 tot 16:30.

Inschrijven

Wanneer er een datum gepland is, zal er aan de linkerzijde van deze pagina een button te zien zijn waarmee je je kunt aanmelden voor de workshop. Als er geen datum gepland is, klik dan op de button ‘Interessant’. Dan houden we je op de hoogte! Als je vragen hebt over de workshop of over dit onderwerp in het algemeen, verwijzen we je graag naar ons forum!

Impressie

Meer workshops

Misschien vind je één van de volgende workshops ook interessant?

read more