H5S - Theorie Hoofdstuk 10

vraag: wat is de (belangrijkste) golfvergelijking?

(en wat betekenen alle symbolen)?

1 / 28

Slide 1: Slide

NatuurkundeMiddelbare schoolhavoLeerjaar 5

This lesson contains 28 slides, with text slides.

Lesson duration is: 45 min

Items in this lesson

H5S - Theorie Hoofdstuk 10

vraag: wat is de (belangrijkste) golfvergelijking?

(en wat betekenen alle symbolen)?

Slide 1 - Slide

Deel 1 - Lichtgolf en Foton

Licht is een elektromagnetische golf
Er zijn verschillende frequenties/golflengtes licht:

Slide 2 - Slide

golfvergelijking voor licht

c = λ \cdot f

de lichtsnelheid is een constante en wordt aangeduid met de letter c

Slide 3 - Slide

golfvergelijking voor licht

c = λ \cdot f

de lichtsnelheid is een constante en wordt aangeduid met de letter c

Daarnaast wordt licht gezien als een deeltje, het foton. Je kunt de energie van 1 foton berekenen met:

h is de constante van Planck

E^{​ f ​ ​} = h \cdot f = \frac{​ h \cdot c ​ ​}{​ λ ​}

Slide 4 - Slide

golfvergelijking voor licht

c = λ \cdot f

voor foton energie gebruikt men de eenheid elektron volt (eV)
1 eV = ..... hoeveel joule?
dit is dus een eenheid voor energie (niet voor spanning)

E^{​ f ​ ​} = h \cdot f = \frac{​ h \cdot c ​ ​}{​ λ ​}

Slide 5 - Slide

echografie

echografie is een medische techniek die gebruik maakt van geluidsgolven
het is daarom niet schadelijk (en kan ook gebruikt worden bij zwangerschap)

Slide 6 - Slide

herhaling

welke soort licht heeft de meeste energie?

en... hoe merk je dit?

uit welke onderdelen bestaat een atoom?

Slide 7 - Slide

Bouw van het atoom

Een atoom bestaat uit neutronen, elektronen en protonen
Het atoomnummer vertelt het aantal protonen
Het massagetal = het aantal protonen + neutronen
Elektronen hebben zeer kleine massa, maar wel lading.

zoek op: wat is de lading van 1 elektron?

Een atoom met hetzelfde atoomnummer, maar een ander massagetal noem je een isotoop

Slide 8 - Slide

Radioactiviteit

Als de atoomkern instabiel is, kan deze vervallen.
Hierbij kan straling worden uitgezonden. Dit heet radioactiviteit.
Er zijn 3 soorten straling

Slide 9 - Slide

Slide 10 - Slide

Soorten Straling

alfa-straling:
bèta-straling: elektron
gamma-straling: lichtdeeltje (foton)

Slide 11 - Slide

Vervalvergelijking

De vervalvergelijking geeft aan hoe een atoom vervalt in een nieuw deeltje (en straling)
De atoomnummers en massagetallen blijven gelijk

Slide 12 - Slide

Het alfa deeltje is het zwaarste. alfa straling heeft daardoor de grootste energie, maar het minste doordringend vermogen / dracht
gamma-straling heeft het grootste doordringend vermogen

Soorten straling

Slide 13 - Slide

Herhaling

Welke 3 soorten straling zijn er?

Welke heeft het grootste doordringend vermogen?

Wanneer vindt er een vervalreactie plaats? (wanneer vervalt een atoom)?

Slide 14 - Slide

Radioactief verval

Een instabiel atoomkern kan vervallen. Hierdoor blijft er steeds minder over.
De vervalkromme laat zien hoeveel kernen nog over zijn.
Na een bepaalde tijd is er nog maar de helft. Deze tijd heet de halveringstijd.

Slide 15 - Slide

Radioactief verval

Een instabiel atoomkern kan vervallen. Hierdoor blijft er steeds minder over.
De vervalkromme laat zien hoeveel kernen nog over zijn.
Na een bepaalde tijd is er nog maar de helft. Deze tijd heet de halveringstijd.

N = N^{​ 0 ​ ​} \cdot (\frac{​ 1 ​ ​}{​ 2 ​})^{​ \frac{​ t ​ ​}{​ t ^{​ 1 / 2 ​ ​} ​} ​ ​}

Slide 16 - Slide

Opdracht

Wat is de halveringstijd van Lood-212?

We hebben 100,000 kernen lood-212. Hoeveel is er over na 21,2 uur?

En hoeveel na 30 uur?

N = N^{​ 0 ​ ​} \cdot (\frac{​ 1 ​ ​}{​ 2 ​})^{​ \frac{​ t ​ ​}{​ t ^{​ 1 / 2 ​ ​} ​} ​ ​}

Slide 17 - Slide

Radioactiviteit

A = - \frac{​ Δ N ​ ​}{​ Δ t ​}

De activiteit wil zeggen:
hoeveel kernen vervallen er per seconde
Het is dus.. de raaklijn van de vervalkromme
De eenheid is de Becquerel [Bq]

Slide 18 - Slide

Radioactiviteit

A = - \frac{​ Δ N ​ ​}{​ Δ t ​}

De activiteit wil zeggen:
hoeveel kernen vervallen er per seconde
Het is dus.. de raaklijn van de vervalkromme
De eenheid is de Becquerel [Bq]

A = A^{​ 0 ​ ​} \cdot (\frac{​ 1 ​ ​}{​ 2 ​})^{​ \frac{​ t ​ ​}{​ t ^{​ 1 / 2 ​ ​} ​} ​ ​}

Slide 19 - Slide

Opdrachten

20, 21

leg uit: wat is de halveringstijd?

heeft een atoomkern die zeer instabiel heeft: een kleine of juist een grote halveringstijd?

Slide 20 - Slide

Theorie: stralingsdosis

Straling kan schadelijk zijn voor mensen & dieren. Hoe schadelijk is, is afhankelijk van de dosis
De stralingsdosis D = geabsorbeerde energie / massa (van het bestraalde)
Eenheid: [J/kg] of [Gy] (Gray)

D = \frac{​ E ​ ​}{​ m ​}

Slide 21 - Slide

Equivalente stralingsdosis

Alfa-straling is verreweg het meest schadelijk. Hierom is er een tweede formule voor de equivalente dosis H:
W_R is de weegfactor. Voor alfa-straling is deze 20; voor beta- en gamma-straling is deze 1.
H heeft eenheid Sievert [Sv]

D = \frac{​ E ​ ​}{​ m ​}

H = w^{​ R ​ ​} \cdot D

Slide 22 - Slide

Slide 23 - Slide

wat is... stralingdosis?

en wat is het verschil tussen de soorten straling?

Slide 24 - Slide

Medische technieken

Naam

Hoe werkt het

soort straling

voordelen/nadelen

Slide 25 - Slide

1. Echografie

Echografie maakt gebruik van geluidsgolven
Hierdoor is het niet schadelijk
Het wordt vaak gebruikt bij zwangere mensen
Je kunt niet alles zien, bijv. geen botten of longen.

Slide 26 - Slide

2. Röntgen/
CT-scan

een röntgenfoto gebruikt röntgenstraling (licht) om een foto te maken van botten
Het is licht schadelijk; niet erg voor een enkele keer maar wel schadelijk bij meerdere foto's.
Een CT-scan gebruikt dezelfde techniek; maar dan in een buis zodat er een 3D beeld gevormd wordt.

Slide 27 - Slide

3. Radiotherapie

Bij radiotherapie wordt
ioniserende (schadelijke)
straling gebruikt
Dit wordt meestal gedaan bij tumoren/kanker
Het kan op twee manieren: uitwendig en inwendig
Het is erg schadelijk. Kan met alfa, beta en gamma-straling

Slide 28 - Slide

H5S - Theorie Hoofdstuk 10

Items in this lesson

Slide 1 - Slide

Slide 2 - Slide

Slide 3 - Slide

Slide 4 - Slide

Slide 5 - Slide

Slide 6 - Slide

Slide 7 - Slide

Slide 8 - Slide

Slide 9 - Slide

Slide 10 - Slide

Slide 11 - Slide

Slide 12 - Slide

Slide 13 - Slide

Slide 14 - Slide

Slide 15 - Slide

Slide 16 - Slide

Slide 17 - Slide

Slide 18 - Slide

Slide 19 - Slide

Slide 20 - Slide

Slide 21 - Slide

Slide 22 - Slide

Slide 23 - Slide

Slide 24 - Slide

Slide 25 - Slide

Slide 26 - Slide

Slide 27 - Slide

Slide 28 - Slide

More lessons like this

Quiz Deeltjes en Straling

H3.4 Straling

Quiz Deeltjes en Straling

4.3

2.1

Hoofdstuk 8 Paragraaf 2 radioactief verval

Straling herhaling H2

Herhaling les 2 - 3A2 & 3A1