Toetsmatrijs Natuurkunde, tweedegraadslerarenopleiding

De toetsmatrijs is onderdeel van het hoofdstuk Toetsinhoud uit de toetsgids van de betreffende opleiding. In de toetsmatrijs is vastgelegd welke domeinen uit de bijbehorende kennisbasis worden getoetst en wat de verdeling is van de vragen over de domeinen.

In de Kennisbasis Natuurkunde (ingangsdatum studiejaar 2018-2019) van de tweedegraadslerarenopleiding Natuurkunde is een beschrijving van de domeinen opgenomen. Kies een domein:

Domein Aantal vragen
⧐  Domein 1: Mechanica 17 vragen
⧐  Domein 2: Warmteleer 7 vragen
⧐  Domein 3: Trillingen en golven 8 vragen
⧐  Domein 4: Elektriciteit en magnetisme 13 vragen
⧐  Domein 5: Optica 7 vragen
⧐  Domein 6: Moderne natuurkunde 8 vragen

Domein 1: Mechanica (17 vragen)

Subdomein 1.1: Bewegingen
  • Gemiddelde en momentane snelheid (in 1 dimensie)
  • (s,t)- en (v,t)-diagrammen van bewegingen
  • Gemiddelde en momentane versnelling (in 1 dimensie)
  • 2 dimensionale beweging, in het bijzonder: kogelbanen
  • Eenparige cirkelbeweging: baan – en hoeksnelheid, centripetale versnelling

 

Subdomein 1.2: Krachten
  • Kenmerken van krachten: grootte, aangrijpingspunt, werklijn van een kracht, massamiddelpunt
  • Soorten krachten zoals zwaartekracht, veerkracht (wet van Hooke), wrijvingskracht, spankracht, normaalkracht en gewicht
  • Krachten samenstellen en ontbinden
  • Krachten bij evenwicht
  • Krachtmoment, evenwichtsvoorwaarden, hefboomwet
  • Krachtwerking in relatie tot beweging
  • 2e wet van Newton
  • 1e en 3e wet van Newton
  • Gewicht, gewichtloosheid
  • Gravitatiewet
  • Kenmerken van wrijvingskrachten, wrijvingscoëfficiënt
  • Resulterende kracht (centripetale kracht) bij een eenparige cirkelbeweging

 

Sudomein 1.3: Behoudswetten
  • Soorten energie zoals zwaarte-energie, kinetische energie, veerenergie
  • Behoud van mechanische energie
  • Arbeid, energie en warmte
  • Vermogen
  • Stoot en impuls
  • Impulsbehoud (in 1 en 2 dimensie(s))

 

Subdomein 1.4: Vloeistoffen en Stromingsleer
  • Debiet
  • Dichtheid
  • Zinken, zweven, drijven
  • Opwaartse kracht en de wet van Archimedes
  • Drukverdeling
  • Wet van Pascal

Domein 2: Warmteleer (7 vragen)

Subdomein 2.1: Temperatuur
  • Temperatuurschalen (Celsius en Kelvin)
  • Diverse thermometers
  • Thermische expansie
  • Absolute nulpunt

 

Subdomein 2.2: Fasen
  • Kenmerken van faseovergangen (macro- en microscopisch)
  • Fasedriehoek en fasediagram
  • Smelt- en stoltraject
  • Latente warmte
  • Tripelpunt en kritische temperatuur

 

Subdomein 2.3: Warmte
  • Relatie tussen warmte en temperatuur
  • Warmtecapaciteit
  • Soortelijke warmte
  • Warmtetransport (geleiding, stroming en straling)
  • Geleiders en isolatoren
  • Straling, wet van Stefan-Boltzmann
  • Warmtegeleidingscoëfficiënt

 

Subdomein 2.4: Gastheorie
  • Relatie temperatuur en kinetische energie van de moleculen
  • Kinetische gastheorie
  • Brownse beweging; diffusie
  • Gasdruk
  • Ideale gaswet (gasconstante en getal van Avogadro)

 

Subdomein 2.5: Thermodynamica
  • Rendement (van warmtemotoren)
  • Prestatie coëfficiënt (van warmtepompen en koelmachines)
  • Thermische processen (isobaar, isotherm, isochoor, adiabatisch)

Domein 3: Trillingen en golven (8 vragen)

Subdomein 3.1: Trillingen en golven
  • Kenmerken van trillingen
  • Mathematische slinger
  • Massa-veersysteem
  • Wiskundige beschrijving van een harmonische trilling
  • Krachtwerking bij harmonisch trillende objecten
  • Energie(behoud) bij harmonisch trillende objecten
  • Kenmerken van transversale en longitudinale golven
  • Lopende golven
  • Beginsel van Huygens
  • Reflectie
  • Buiging
  • Superpositie van golven
  • Interferentie
  • Zweving
  • Staande golven in snaren
  • Staande golven in luchtkolommen

 

Subdomein 3.2: Geluid
  • Geluidsintensiteit (kwalitatief en kwantitatief)
  • Geluidsniveau (kwalitatief en kwantitatief)
  • Decibelschaal
  • Gewogen geluidsniveau
  • Geluidsproductie
  • Werking van de luidspreker
  • Werking van de microfoon
  • Geluidsspectrum
  • Methoden voor geluidsreductie
  • Dopplereffect
  • Geluidsproductie in muziekinstrumenten
  • Resonantie
  • Frequentieanalyse
  • Gehoorgevoeligheid en isofonendiagram

Domein 4: Elektriciteit en magnetisme (13 vragen)

Subdomein 4.1: Lading
  • Wet van behoud van lading
  • Elektrische geleiding
  • Influentie
  • Geleiders en isolatoren
  • Krachtwerking tussen geladen objecten (Wet van Coulomb)

 

Subdomein 4.2: Elektrisch veld
  • Veldlijnen (lijn, bolschil, bol, geleider en isolator)
  • Kracht op lading of dipool

 

Subdomein 4.3: Elektrische potentiaal
  • Verband tussen potentiaal en veld (puntladingen en vlakken)
  • Condensator, capaciteit
  • Vlakke plaatcondensator
  • Energie van een condensator

 

Subdomein 4.4: Elektrische stroom
  • Microscopisch beeld van een elektrische stroom
  • Stroomsterkte
  • Stroom- en spanningsbronnen
  • Wet van Ohm
  • Combinaties van weerstanden, serie- en parallelschakelingen
  • Weerstand en geleidbaarheid
  • Soortelijke weerstand en geleidbaarheid
  • Effectieve waarde van wisselspanning en wisselstroom
  • Elektrisch vermogen en energie
  • Huisinstallatie en veiligheid

 

Subdomein 4.5: Magnetisch veld
  • Magnetisatie
  • Magnetische influentie
  • Polen en magnetische veldlijnen
  • Ferromagnetisme
  • Magnetische veldsterkte
  • Lorentzkracht (op stroomdraad en geladen deeltje)
  • Koppel op stroomdraad, draadraam en spoel

 

Subdomein 4.6: Inductie en wisselstroom
  • Transformator
  • Dynamo
  • Elektrische generator
  • Elektromotor
  • Magnetische flux
  • Wet van Faraday
  • Wet van Lenz

 

Subdomein 4.7: Elektromagnetische golven
  • Voortplantingssnelheid
  • Elektromagnetisch spectrum
  • Energie en intensiteit
  • Polarisatie
  • Wet van Malus

Domein 5: Optica (7 vragen)

Subdomein 5.1: Geometrische optica
  • Rechtlijnige voortplanting
  • Lichtbundel (convergent, divergent en evenwijdig)
  • Schaduwvorming
  • Reflectie (spiegelend en diffuus)
  • Spiegelwet
  • Breking
  • Wet van Snellius
  • Grenshoek en totale inwendige reflectie
  • Constructiestralen
  • Beeldkenmerken van lenzen (convex en concaaf)
  • (Dunne) lenzenformule
  • Fotocamera en projector

 

Subdomein 5.2: Golfoptica
  • Dispersie
  • Beginsel van Huygens bij lichtgolven
  • Diffractie
  • Coherente lichtbronnen
  • Interferentie (enkele spleet, dubbele spleet en tralie)
  • Dunne lagen

 

Subdomein 5.3: Zien en optische instrumenten
  • Het menselijk oog (pupil, ooglens)
  • Accommodatie
  • Bijziend, verziend en oudziend
  • Vergrootglas
  • Hoekvergroting
  • Microscoop en telescoop

Domein 6: Moderne natuurkunde (8 vragen)

Subdomein 6.1: Atoomfysica
  • Atoommodel van Rutherford
  • Experiment van Rutherfordatoom
  • Model van Bohr
  • Pauli-principe
  • Kwantumgetallen
  • Emissiespectrum en absorptiespectrum
  • Foton en fotonenergie
  • Energieniveauschema

 

Subdomein 6.2: Kernfysica en ioniserende straling
  • Opbouw van een atoom(kern)
  • Isotoop
  • Radioactief verval
  • Soorten van straling
  • Neutrino
  • Massadefect en equivalentie van massa en energie
  • Bindingsenergie
  • Activiteit
  • Halveringstijd
  • Dateringsmethoden
  • Stralingsdosis en dosisequivalent
  • Radioactieve vervalvergelijkingen en vervalreeksen
  • Achtergrondstraling
  • Halveringsdikte

 

Subdomein 6.3: Kwantummechanica
  • Stralingswet van Planck (en stralingskromme)
  • Verschuivingswet van Wien
  • Foto-elektrisch effect
  • Compton effect
  • Golf-deeltje dualiteit
  • De Broglie golflengte
  • Onbepaaldheidsrelatie van Heisenberg