Straling les 1

• Natuurkunde
• Middelbare school
• mavo
• Leerjaar 3

Straling les 1 (Natuurkunde)

Lesdoelen MAVO

Hoofdstuk 8
Atomen en Straling

• Radioactiviteit
• Verbinding
• Opbouw atomen
• Isotopen

Theorie - straling

• Een stof die straling uitzendt, noem je radioactief
• Straling is er in verschillende soorten: het wordt gebruikt in ziekenhuizen, magnetrons en in een kerncentrale!
• Straling kan gevaarlijk zijn, afhankelijk van de soort en de dosis.

Theorie - Atomen

• Alle stoffen bestaan uit atomen.
  
• Een element bestaat uit maar één soort atoom, zoals koolstof (C) en zuurstof (O) 
• Een verbinding bestaat uit meerdere elementen, zoals CO₂ - of O₂

NH3 (ammoniak) is een....

1. verbinding
2. element

Ijzer (Fe) is een....

1. verbinding
2. element

De bouw van een atoom

Een atoom bestaat uit 3 onderdelen:

1. De neutronen zijn neutraal
2. De protonen zijn positief
3. De elektronen zijn negatief 
   
   

• Het atoomnummer (boven) geeft het aantal protonen.
• Het aantal elektronen is hetzelfde als het aantal protonen
• De protonen en de neutronen samen zijn het massagetal

Vul in: wat is het aantal protonen, elektronen en neutronen van

Isotopen

• Sommige elementen hebben verschillende isotopen:
• Een isotoop heeft het zelfde aantal protonen, maar een ander aantal neutronen. Bijvoorbeeld Koolstof-13:

Vul in: wat is het aantal protonen, elektronen en neutronen van Koolstof-14
(massagetal 14, atoomnummer 6)

Vul in: wat is het aantal protonen, elektronen en neutronen van Uranium-235
(massagetal 235, atoomnummer 92)

Mavo:

Hw: maak opgave 1 t/m 13

Herhaling lesdoelen:

• Radioactiviteit
  

• Verbinding/element
• Opbouw atomen
  
• Isotopen

HAVO/VWO

Leerdoelen:

• Elektromagnetische straling:
• Eigenschappen hiervan (3)
• Frequentie en golflengte
• Elektromagnetisch spectrum
• Transmissie/reflectie/absorbtie

Je kunt de kenmerken van elektromagnetische golven benoemen.

 elektromagnetische golven:

 

• Elektromagnetische golven bewegen in alle richtingen.
  
• Elektromagnetische golven planten zich zelfstandig voort, ook door een vacuüm.
  
• Elektromagnetische golven hebben in vacuüm altijd dezelfde snelheid: 299 792 458 m/s, afgerond 3,00 ∙ 10^8 m/s. De snelheid wordt de lichtsnelheid genoemd. 

Het aantal golven dat in één seconde voorbijkomt, noem je de frequentie f van de golf. De afstand tussen twee golftoppen (of golfdalen) noem je de golflengte. Hiervoor wordt λ, de Griekse letter lamda, als symbool gebruikt.

Eigenschappen

Golflengte

De golflengte is de afstand tussen twee opeenvolgende punten op de zelfde plek in dezelfde richting, zoals de toppen maar ook  de twee punten op x-as.

Formule

Frequentie is het aantal golven per seconde. 

Hoe groter de frequentie is hoe kleiner de golflengte wordt.

c is de lichtsnelheid en die is constant: 3,0 x 10⁸ m/s

Hoeveel trillingen zie je?

2

1

3

Hoe groot is de snelheid van elektromagnetische golven in vacuüm?

1. 300 m/s
2. 300 000 000 m/s
3. 3,0 x 10^7 m/s
4. 300 000 km/s

Wat zegt de frequentie over een golf?

1. Het aantal golven dat in 1 seconde voorbijkomt
2. De afstand tussen twee golven

Wat zegt de golflengte over een golf?

1. Het aantal golven dat in 1 seconde voorbijkomt
2. De afstand tussen twee golven

Bepaal hoeveel golven zich tussen de twee stippellijnen bevinden.

1. 2
2. 3
3. 6
4. 7

Bepaal hoeveel golven zich tussen de twee stippellijnen bevinden.

1. 1,5
2. 2
3. 2,5
4. 3

Je kunt de soorten elektromagnetische straling ordenen in het elektromagnetisch spectrum.

• Veel soorten straling bestaan uit elektromagnetische golven. 

• Licht bijvoorbeeld is een elektromagnetische golfverschijnsel, met golflengtes tussen 380 en 780 nm (1 nm = 1 nanometer = 10^-9 m). 

• Andere vormen van elektromagnetische straling zijn radiogolven, infrarood, ultraviolet, röntgen- en gammastraling.

Het elektromagnetisch spectrum

Het elektromagnetisch spectrum

Je kunt de soorten elektromagnetische straling ordenen in het elektromagnetisch spectrum.

• De eigenschappen van elektromagnetische straling worden bepaald door de golflengte. 

• Je ziet dat in het spectrum van licht. Elke spectraalkleur heeft zijn eigen golflengte (in vacuüm). 

• Licht is de enige soort elektromagnetische straling die je kunt zien. 

• Alle andere vormen van straling zijn voor mensen onzichtbaar. Om ze zichtbaar te maken, heb je speciale instrumenten nodig, zoals een infraroodcamera.

Golflengte

Welk van de onderstaande golflengtes kan van röntgenstraling zijn?

1. 10 m
2. 11 m
3. 11 nm
4. 1 nm

Welk van de onderstaande golflengtes kan van ir-straling zijn?

1. 10 m
2. 0,1 m
3. 1200 nm
4. 0,01 m

Je kunt de drie processen beschrijven die kunnen optreden als elektromagnetische straling op een voorwerp valt.

• Als elektromagnetische straling op een voorwerp valt, kunnen er drie dingen gebeuren:

1. De straling kan doorgelaten worden (radiogolven).
2. De straling kan gereflecteerd worden. 
3. De straling kan geabsorbeerd worden (omgezet in warmte). 

• Je lichaam absorbeert de verschillende soorten straling niet even sterk. Radiogolven gaan bijvoorbeeld dwars door je lichaam heen, terwijl licht wordt tegengehouden. 

• Röntgenstraling wordt door de botten sterk geabsorbeerd, terwijl je spieren en vetweefsel de straling bijna ongehinderd doorlaten. 

Doorlaten, absorberen en reflecteren

Welk soort elektromagnetische straling gaat wel door je spieren, maar niet door je botten?

1. Gammastraling
2. Radiogolven
3. Röntgenstraling
4. Licht

Welk soort elektromagnetische straling wordt door je lichaam volledig tegengehouden?

1. Gammastraling
2. Radiogolven
3. Röntgenstraling
4. Licht

HAVO/VWO

Leerdoelen:

• Elektromagnetische straling + Eigenschappen hiervan (3)
• Frequentie en golflengte
• Elektromagnetisch spectrum
• Transmissie/reflectie/absorbtie
• HW: HAVO maak opgave 1 t/m 11
• HW: VWO maak opgave 1 t/m 12