Herhaling les 1

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 4

Herhaling radioactiviteit

samarium-153

1. Bespreken opgave
   52, 64, ...
2. Afronden opgaven §5.5 
   
3. Herhaling begin van het hoofdstuk

Welke opgaven wil je graag bespreken?

Opgave 52b

Achtergrondstraling
24 cpm

Haar

t = 0                164 cpm  -> 140 cpm

t = 53,6 h      59 cpm -> 35 cpm

Is de radioactieve stof in de haar Arseen-76?

Uitwerking

• Halvergingstijd Ar-76
   1,1 dagen 
  
  
• In 53,6 h = 2,23 dagen is de activiteit van de haar twee keer gehalveerd 
  t_1/2 = 1,1 dagen

Opgave 52c

A = 12 bq

m = ?

Arseen-76

• t1/2 = 1,094 dagen 
            = 94521 seconden

1 u = 1,66 * 10⁻²⁷ kg

       

Uitwerking

• A = ln(n) / t_1/2 * N
• 12 = 0,693 / 94521 * N
   12 = 7,332*10⁻⁶ * N 
   N = 12 / (7,332*10⁻⁶ )= 1,637 * 10⁶ 
• m_a = 76 u 
            =  1,2616 * 10 ⁻²⁵ kg
  
• m = N * ma
        = 1,637 * 10⁶  * 1,2616 * 10 ⁻²⁵
         = 2,1 * 10⁻¹⁹ kg

Opgave 64

t = 25 s

P = 0,15 µW = 0, 000 000 15 W

m = 70 kg

H = ? 

73 % wordt geabsorbeerd door het lichaam

Uitwerking

• E = P * t
        = 0,00000015 * 25 
        = 0,00000375 J
• E = 0,00000375  * 0,73 = 2,74 *10⁻⁶
• H = 1 * 2,74 *10⁻⁶ / 70 
        = 3,9 *10⁻⁸ Sv
         = 3,9 * 10⁻² µSv

H=W​r​​⋅D=W​r​​⋅​m​​E​​

Opgave 65

A = 8,2 * 10² Bq

K-40

Bereken de equivalente dosis.

Uitwerking

• E_kern = 1,33 MeV
                  = 1,33 *10⁶ eV
                  = 2,13 * 10⁻¹³ J
  
  
• Δ N = A * t
            = 8,2 * 10² * 365 * 24 * 3600
            = 2,586 * 10¹⁰ vervallen kernen
  
  
• Estr = 2,13*10⁻¹³ * 2,586 * 10¹⁰
             = 0,005508 J
  
  
• H = D = E / m = 0,005508 / 28
                              = 1,967 *10⁻⁴ Sv
                               = 2,0 * 10⁻⁴ Sv

H=W​r​​⋅D=W​r​​⋅​m​​E​​

Aan de slag

§5.5 -  opgave 64 t/m 69

Klaar, ga verder met:

§5.8 Afsluiten - opgave 83 t/m 88

Een stof laat 75% van de straling door. De dikte van de stof is ...

1. precies de halveringsdikte
2. kleiner dan de halveringsdikte
3. groter dan de halveringsdikte
4. precies twee halveringsdiktes

Röntgenstraling met een intensiteit van 10 W/m² valt in op een loodplaat met een dikte van 0,5 mm.
De intensiteit van de doorgelaten straling is 2,5 W/m².
Hoe groot is de halveringsdikte (ongeveer) van lood voor deze straling?

Logaritmes

De halveringsdikte van loodglas voor gammastraling met een bepaalde fotonenergie is 3,0 cm. Hoe dik moet een raam van loodglas zijn om 99% van een bundel van deze γ-straling te absorberen?

d1/2 = 3,0 cm 

99 % tegenhouden 

Io= 100%

I = 1 % 

I=I​o​​⋅(​2​​1​​)​d/d​1/2​​​​

1=100⋅(​2​​1​​)​d/3,0​​

d1/2 = 3,0 cm 

99 % tegenhouden 

Io= 100%

I = 1 % 

I=I​o​​⋅(​2​​1​​)​d/d​1/2​​​​

1=100⋅(​2​​1​​)​d/3,0​​

0,01=(​2​​1​​)​d/3,0​​

Regels logaritmen 

y=a​x​​

x=​a​​log(y)

​a​​log(u)=​​b​​log(a)​​​b​​log(u)​​

0,01=0,5​d/3,0​​

y=a​x​​

x=​a​​log(y)

​3,0​​d​​=​0,5​​log(0,01)

Regels logaritmen 

y=a​x​​

x=​a​​log(y)

​a​​log(u)=​​b​​log(a)​​​b​​log(u)​​

​3,0​​d​​=​0,5​​log(0,01)

​0,5​​log(0,01)=...

----------------------------------

Regels logaritmen 

y=a​x​​

x=​a​​log(y)

​a​​log(u)=​​b​​log(a)​​​b​​log(u)​​

​3,0​​d​​=​0,5​​log(0,01)

​0,5​​log(0,01)=...

​a​​log(u)=​​b​​log(a)​​​b​​log(u)​​

​log((0,5))​​log((0,01))​​=6,644

----------------------------------

Regels logaritmen 

y=a​x​​

x=​a​​log(y)

​a​​log(u)=​​b​​log(a)​​​b​​log(u)​​

​3,0​​d​​=​0,5​​log(0,01)

​3,0​​d​​=6,644

Regels logaritmen 

y=a​x​​

x=​a​​log(y)

​a​​log(u)=​​b​​log(a)​​​b​​log(u)​​

​3,0​​d​​=​0,5​​log(0,01)

​3,0​​d​​=6,644

d=3,0⋅6,644=20cm