10.2 Absorptie van straling

• Natuurkunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 5

Deze les

Planning:

- Laatste deel 10.1 + opdracht gisteren.

- Uitleg 10.2.

Leerdoelen:

- Rekenen met foton energie. 

- Rekenen met halveringsdikte 

Opdracht gisteren.

a. 

BELANGRIJK:  zie ook Binas tabel 5

1 eV = 1,602 * 10^-19 J, --> 1 MeV = 1,602 * 10^-13 J dus 10 MeV.

f=​λ​​c​​=​1,24⋅10​−13​​​​2,998⋅10​8​​​​=2,42⋅10​21​​Hz

E=h⋅f=6,626⋅10​−34​​⋅2,42⋅10​21​​=1,6⋅10​−12​​J

Opdracht gisteren

b. We hebben 6,25% over. Dus, 100 - 50 - 25 - 12,5 - 6,25%  

Dat is dus 4 halveringen. 

Tabel 28:  bij 10 MeV heeft lood  1,23 cm nodig voor 1 halvering

4 halveringen:

4 x 1,23 = 4,92 cm.

Opdracht gisteren

c. Raaklijn tekenen op t = 0 bij lood.

     

                                                                                           =   ............... Bq.

                                       

A=−​Δt​​ΔN​​=−​0,5⋅10​3​​⋅60​​10⋅10​6​​​​

Opdracht gisteren

d. Halveringstijd van het lood is ongveer 600 minuten (10 uur)

Vraag d vervalvergelijking!

Eenheden

Eenheid energie

Joule  en elektronvolt  (eV), dit zit ook vaak in het PTA

Zie dus ook tabel 5!

E=​λ​​h⋅c​​

Halveringsdikte

Leerdoel!

- Dikte die nodig is om de intensiteit van de straling te halveren.

- Binas tabel 28F 

Formules: 

 Doorlaatkromme

welke stof houd het

beste straling tegen.

%

Stralingsdosis

[J/kg] of [gray]

Welke energie is dat?                        LEERDOEL 2

D=​m​​E​str​​​​

Schijf de formule op

De dosis van een persoon geeft weer hoe groot zijn blootstelling is. Dosis wordt uitgedrukt in millisievert (afgekort: mSv millisievert ). Hoe hoger de dosis van een persoon is, hoe groter is de kans op het krijgen van kanker. Ook een kleine dosis brengt een klein risico op kanker met zich mee.

Stralingsdosis

Dosisequivalent: LEERDOEL 2

[Sv] Sievert

H=w​R​​⋅D

Dosisequivalent

Nederlanders ontvangen
2 mSv per jaar

Rokers een extra
0,25 - 80 mSv per jaar

Arbo wet maximaal
20 mSv/jaar

Opdracht 10.1

Een bepaald gammafoton heeft een energie van 2,0 MeV.

Bereken de golflengte van dit foton. Reken daarvoor eerst de E om naar Joule. 

Opdracht 10.2 en 10.3

Stel we 1,0 * 10^6 kernen P0-218 (Binas tabel 25). 

a. Geef de vervalvergelijking van Po-218, geef beide mogelijkheden.

b. Bereken hoeveel kernen er vervallen zijn na 2 halveringstijden.

c. Bereken hoeveel kernen zijn er nog over na 5,0 minuten. 

d. Zoek de energie op die vrijkomt bij het verval, zie de laatste kolom.

e. Stel dat jij 60% van alle kernen absorbeert (m = 75 kg), bereken dan de stralingsdosis, en dosisequivalent (je mag uitgaan van alfa straling).