T3 Straling 2019

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vmbo t
• Leerjaar 3

Straling

Straling en licht

In het hoofdstuk licht hebben we het gehad over de zichtbare straling. Deze zichtbare straling bestaat uit het spectrum, alle kleuren van de regenboog. 

De niet-zichtbare straling kunnen we dus niet zien, maar wel bewijzen. Daar gaat dit hoofdstuk over. 

Straling

Als er straling op een voorwerp valt kan het worden weerkaatst, of geabsorbeerd. 

Als de straling wordt weerkaatst kan het warmte afgeven of stoffen kapot maken. Dat kapot maken noemen we het ioniserend effect. 

Wat weet je nog uit het hoofdstuk licht?

Uv straling

UV straling 

Deze straling zorgt er voor dat je bruin wordt. Ook is dit de bron van vitamine D voor je lichaam. 

Zonlicht bestaat uit:

95% UV-A straling: huidveroudering

5% UV-B straling: bruin worden (en ook verbranden en daaropvolgend huidkanker) en vitamine D productie

IR straling

IR straling

Infrarood straling wordt ook wel warmtestraling genoemd. Deze straling wordt gebruikt in sauna's en in hitte zoekende camera's voor nightvision (denk maar aan The Division of andere oorlogsspelletjes). 

Röntgenstraling

Röntgen

In 1894 nam Wilhelm Rontgen de eerste röntgenfoto van de hand van zijn vrouw. Tegenwoordig maken we nog steeds gebruik van deze techniek om naar beenderen te kijken. 

Röntgenfoto maken

Een röntgenfoto wordt gemaakt door röntgenstraling door een lichaamsdeel van een patient te stralen. De beenderen absorberen deze straling, de rest van de straling wordt doorgelaten en zorgen voor een schaduw. Hierna wordt de foto in negatief gezet (zwart wordt wit en wit wordt zwart), waardoor je de beenderen als wit ziet. En de achtergrond zwart. 

Bekijk nu het filmpje

Het klokhuis over Röntgenfoto's en andere manieren van een diagnose stellen mbv straling

Straling meten

Straling breidt zich vanuit het middelpunt uit. 

Vlak bij de bron is de straling het sterkst. Hoe verder je van het middelpunt weggaat, hoe minder sterk de straling wordt.

Ioniserende straling

Straling die de moleculen kapot kan maken, wordt ioniserende straling genoemd.

UV straling is zwak ioniserend. Er is veel ultraviolette straling nodig om een behaalde hoeveelheid stof af te breken. Röntgenstaling is veel sterker ioniserend. Daardoor kan deze straling je gemakkelijk ziek maken.

Radioactiviteit

Radioactieve stoffen zenden ook sterk een ioniserende straling uit.

Radioactiviteit

Sommige stoffen geven spontaan (zelf) ioniseren de straling af.

Wat is ioniserende straling ook alweer?

Dit is straling die moleculen kapot kan maken.

Deze straling noemen we radioactief.

Natuurlijk/kunstmatig

Er zijn natuurlijke radioactieve stoffen, deze geven zelf radioactieve straling af.

Er zijn ook stoffen die gemaakt zijn en radioactieve straling afgeven. Deze zijn kunstmatig radioactief.

Geigerteller

Ioniserende straling kun je met een geigerteller meten.

Hij geeft klikjes als er straling aanwezig is, hij verklikt dus eigenlijk de straling.

Radioactief?

Wat betekent het woord radioactief dan eigenlijk?

Radio betekent zenden, actief weet je wel.

Het woord radioactief betekent dus actief zenden. Iets wat radioactief is zendt zelf straling uit. Zonder hulp.

Instabiele kernen

Een radioactieve isotoop heeft atoomkernen die instabiel zijn. Daarmee wordt bedoeld dat die kernen spontaan (dus zonder invloed van buitenaf) veranderen.

Op het moment dat zo'n atoomkern verandert, zendt deze een kleine hoeveelheid straling uit. Dit wordt radioactief verval genoemd.

Radioactief verval

Als een kern van een radioactieve stof straling geeft, is hij net in verval geraakt. Dan is de kern van het atoom verandert in een andere (niet radioactieve) stof. Dit kunnen alleen radioactieve stoffen en dat kunnen ze maar 1x.

Als ze in verval raken, zenden ze dus straling uit.

Meten van radioactiviteit

Je meet radioactiviteit dus met een geigerteller.

Maar je meet dit in Bequerel (Bq)=1 Bq is 1 veranderde kern per seconde.

Halveringstijd

De kernen van een isotoop veranderen steeds door de helft.

Dus een halveringstijd van 300 Bq per dag houdt in:

0 dagen - 300 Bq - 100%

1 dag - 150 Bq - 50% 

2 dagen - 75 Bq - 25%

 etc etc etc

Radioactief afval

Hoe ga je om met radioactief afval?

Het klokhuis zocht het uit:

hetklokhuis.nl

Straling gebruiken

Straling kun je ook in je voordeel gebruiken. Bijvoorbeeld in het ziekenhuis om bepaalde ziekten te behandelen of bepaalde processen in het lichaam zichtbaar te maken.

Soorten straling

De ioniserende straling lopen van minder sterk naar sterk:

Alfa straling

Beta straling

Gamma straling

Dracht van straling

Het ene soort straling heeft een veel groter doordringend vermogen dan de andere:

- Alfastraling

- Betastraling

- Gammastraling

De Gamma camera

Een camera die werkt met behulp van Gamma straling. Bekijk het filmpje om meer te weten te komen.

Beschermen tegen straling

De cellen van je lichaam moeten beschermd worden tegen straling. 

Voor UV straling kun je simpelweg een zonnebrand gebruiken, maar sterkere straling heeft een betere bescherming nodig. Röntgenstraling wordt tegengehouden door lood bijvoorbeeld. 

Bekijk de volgende filmpjes.