Les 2.2 - herhaling H5 + H10

Herhaling
Lesplanning:
  1. Herhaling H5 + H10
  2. Oefenopgave radon-219
  3. Keuze:
    examenopgave of begrippenweb
  4. Filmfragment: kodak
  5. Evt. Klassikale herhaling H9
1 / 41
volgende
Slide 1: Tekstslide

In deze les zitten 41 slides, met interactieve quizzen, tekstslides en 1 video.

Onderdelen in deze les

Herhaling
Lesplanning:
  1. Herhaling H5 + H10
  2. Oefenopgave radon-219
  3. Keuze:
    examenopgave of begrippenweb
  4. Filmfragment: kodak
  5. Evt. Klassikale herhaling H9

Slide 1 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Welk soort straling is het schadelijkst?

Slide 2 - Open vraag

Deze slide heeft geen instructies

Slide 3 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

De (equivalente)
dosis

D(Gy)=m(kg)Estr(J)

Slide 4 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Slide 5 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Oefenopgave
In sommige granaten is wat uranium aanwezig. Deze stof wordt gebruikt vanwege zijn hoge dichtheid. Als een granaat op het slagveld ontploft, zal het aanwezige uranium verpulveren of verdampen en als stof of damp in de lucht aanwezig zijn. Veronderstel dat een soldaat een stofdeeltje inademt dat U-236 bevat. Dit stofdeeltje nestelt zich in een longblaasje.
  1. Leg uit dat de activiteit van het U-236 tijdens een mensenleven nauwelijks afneemt.
Een stofdeeltje dat door een soldaat wordt ingeademd heeft een activiteit van 2,2 × 10⁻⁶ Bq. Bij het verval van één uraniumkern komt een energie van 6,7 × 10⁻¹³ J vrij. Deze vrijkomende energie wordt in 0,18 × 10⁻⁹ kg omringend weefsel geabsorbeerd.
  2. Bereken de equivalente dosis die het bestraalde weefsel in een jaar ontvangt.

Slide 6 - Tekstslide

A = 2,2 × 10 -6 Bq
E deeltje = 6,7 × 10 -13 J
De massa van het weefsel is:
m = 0,18 μg = 0,18 × 10 -9 kg
Δt = 365 × 24 × 60 × 60 = 3,1536 × 10 7 s
ΔN = A × Δt
ΔN = 2,2 × 10 -6 × 3,1536 × 10 7 = 69,379 deeltjes.
E str = ΔN × E deeltje
E str = 69,379 × 6,7 × 10 -13 = 4,6484 × 10 -11 J
D = E str / m
D = 4,6484 × 10 -11 / (0,18 × 10 -9 ) = 0,25824 Gy
Volgens BINAS zendt U-236 alfastraling uit. De stralingsweegfactor is dus gelijk aan 20.
H = w × D
❶ H = 20 × 0,25824 = 5,2 Sv
Oefenopgave
De kunstmatig gemaakte kobaltisotoop Co-60 wordt in de geneeskunde gebruikt voor bestraling. Een kern van Co-60 vervalt tot een kern van Ni-60 onder uitzending van een elektron. Behalve een elektron ontstaan bij het verval van een Co-60 kern ook twee γ-fotonen: één met een energie van 1,17 MeV en één met een energie van 1,33 MeV. De γ-straling van een Co-60 bron wordt gebruikt voor bestraling van een kankergezwel. Dit gezwel wordt gedurende 12 minuten bestraald met een Co-60 bron die een activiteit heeft van 45 MBq. Het gezwel heeft een massa van 36 g en absorbeert 15% van de energie van de uitgezonden γ-fotonen. 

Bereken de dosis die het kankergezwel in 12 minuten ontvangt. 

Slide 7 - Tekstslide

t = 12 min = 720 s
E_verval = 1,33 + 1,17 = 2,5 MeV = 4,005*10⁻¹³ J
A = 45 MBq
m = 36 g
absorptie = 15 %

E = A * t * E_verval = 45*10⁶ * 720 * 4,005*10⁻¹³ = 0,012976 J

15% --> E = 0,00194643 J

H = 1 * 0,00194643 / 0,036 = 0,054 Sv
Oefenopgave radon-219
Bij een ongeluk ademt iemand 3,6·10⁻⁸ μg van het radioactieve gas
radon-219 in. Door de relatief korte halveringstijd vervalt 40% van
het radon in zijn longen voordat hij het heeft kunnen uitademen.

    1. Leg uit of hier sprake is van bestraling of besmetting. 
 
Bij het verval van radon-219 komt er een stralingsenergie van 6,824 MeV vrij. Het vervalproduct vervalt vrijwel meteen hierna met een stralingsenergie van 7,365 MeV.
   2. Alle straling die vrijkomt wordt binnen het lichaam geabsorbeerd. Leg uit
       waarom.
   3. Bereken de effectieve lichaamsdosis die de longen ontvangen hebben. Ga hierbij
       uit van een massa van 12 g van het bestraalde oppervlak van het longweefsel. 
timer
15:00

Slide 8 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Gegeven:
radon-219
mradon = 3,6·10⁻⁸ μg 
40% vervalt in longen
Everval = 6,824 + 7,365 = 14,189 MeV
mlongweefsel = 12 g
H = ?


Slide 9 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies


Zelfstandig 
voorbereiden toets

Keuze uit:
  • Begrippenweb  
  • Examenopgave 
    - inwendige bestraling
    - wijnfraude
timer
30:00

Slide 10 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

2

Slide 11 - Video

Deze slide heeft geen instructies

00:05
Kijkvraag
Hoe heeft Kodak ontdekt dat er een radioactieve bom was getest?

Slide 12 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

05:17
Kijkvraag
Hoe heeft Kodak ontdekt dat er een radioactieve bom was getest?

Slide 13 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Slide 14 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies


Tips 
bij het onderwerp trillingen & golven

  • Kijk goed of het een u,t- of een u,x-diagram is.
  • Schets de staande golf waaraan je rekent.
  • Frequentie f bepaalt de toonhoogte van het geluid.
  • De geluidssnelheid is afhankelijk van het materiaal en de temperatuur. 

Slide 15 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Trillingen
Een periodieke beweging om een evenwichtstand.
  • Amplitude (A in m)
      hard/zacht
  • Frequentie (f in Hz)
      hoog/laag
  • Trillingstijd (T in s)
Trillingen
f=T1

Slide 16 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Hiernaast zien we het oscilloscoopbeeld van een toon op een muziekinstrument. De tijdsbasis is 0,2 ms/div. Bereken de
frequentie van deze toon.

Slide 17 - Open vraag

Deze slide heeft geen instructies


Lopende golven
  • Longitudinaal & transversaal
  • golfsnelheid en golflengte
v=Tλ=λf
Lopende golven

Slide 18 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies


Lopende golven
  • u,t- diagram
  • u,x-diagram

Slide 19 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies


Lopende golven
  • fase
  • tegenfase
  • faseverschil
  • gereduceerde fase

Slide 20 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Oefenopgave faseverschil
Hiernaast is schematisch een bron weergegeven die geluidsgolven uitzendt. De ruimte waarin deze golven zich verplaatsen is gevuld met CO2
In de punten P en Q wordt het geluid waargenomen met behulp van twee microfoons die aangesloten zijn op een oscilloscoop. Dit levert het beeld hiernaast op.

  1. De twee signalen in het oscilloscoopbeeld vertonen een faseverschil. Leg op grond daarvan uit of de microfoon in P aangesloten is op kanaal 1 of op kanaal 2.

Slide 21 - Tekstslide

In de bovenste afbeelding zien we dat er 1,25 golven tussen microfoon P en Q passen.
Kanaal 2 loopt 1,25 trillingen achter op kanaal 1.
Kanaal 1 komt dus overeen met P en kanaal 2 met Q.

Slide 22 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Voor het bepalen van de geluidssnelheid in koolstofdioxide worden de microfoons verplaatst. De afstand tussen P en Q is nu
1,19 m. De frequentie van de geluidsbron is regelbaar. Bij verschillende frequenties wordt het gereduceerde faseverschil tussen P en Q bepaald. 

2. Bepaal met dit figuur de geluidsnelheid in koolstofdioxide.

Slide 23 - Tekstslide

Het gereduceerd faseverschil is gelijk aan 0 bij de volgende frequenties: 440 Hz en 660 Hz
en bij 880 Hz. Bij elke 220 Hz past er dus één extra golf tussen de punten.
Als we terug redeneren, dan zien we dat er bij f = 220 Hz één golf tussen P en Q past.
Er geldt dan:
λ = 1,19 m
f = 220 Hz
❶ v = λf
❶ v = 1,19 × 220 = = 2,62 × 10 2 m/s
Staande golven

Slide 24 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies



  • Grondtoon en boventonen:
    snaar, open buis en gesloten buis

Slide 25 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Een aan één kant open klankkast resoneert in zijn 2e boventoon met een stemvork van 1200 Hz. Het is 40⁰C. Bereken de lengte van de klankkast.

Slide 26 - Open vraag

Deze slide heeft geen instructies

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?

Slide 27 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies


d1/2 = 3,0 cm 

99 % tegenhouden 
Io= 100%
I = 1 % 
I=Io(21)d/d1/2
1=100(21)d/3,0

Slide 28 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies


d1/2 = 3,0 cm 

99 % tegenhouden 
Io= 100%
I = 1 % 
I=Io(21)d/d1/2
1=100(21)d/3,0
0,01=(21)d/3,0

Slide 29 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Regels logaritmen 



y=ax
x=alog(y)
alog(u)=blog(a)blog(u)
0,01=0,5d/3,0
y=ax
x=alog(y)
3,0d=0,5log(0,01)

Slide 30 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Regels logaritmen 



y=ax
x=alog(y)
alog(u)=blog(a)blog(u)
3,0d=0,5log(0,01)
0,5log(0,01)=...
----------------------------------

Slide 31 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Regels logaritmen 



y=ax
x=alog(y)
alog(u)=blog(a)blog(u)
3,0d=0,5log(0,01)
0,5log(0,01)=...
alog(u)=blog(a)blog(u)
log((0,5))log((0,01))=6,644
----------------------------------

Slide 32 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Regels logaritmen 



y=ax
x=alog(y)
alog(u)=blog(a)blog(u)
3,0d=0,5log(0,01)
3,0d=6,644

Slide 33 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Regels logaritmen 



y=ax
x=alog(y)
alog(u)=blog(a)blog(u)
3,0d=0,5log(0,01)
3,0d=6,644
d=3,06,644=20cm

Slide 34 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Examenopgave Samarium - 153

Slide 35 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Samarium-153 komt niet in de vrije natuur voor. Het wordt gemaakt door samarium-152-kernen te beschieten met een bepaald soort deeltjes.
Met welk deeltje moet een samarium-152-kern beschoten worden om samarium-153 te vormen?
A
Alfadeeltje
B
Betadeeltje
C
Gamma foton
D
Neutron

Slide 36 - Quizvraag

Deze slide heeft geen instructies

Slide 37 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Samarium-153 zendt zowel β⁻-straling als γ-straling uit. Het kan daarom zowel voor een behandeling tegen tumoren gebruikt worden als voor een
scan.
Geef de vervalreactie van samarium-153. 

Slide 38 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Slide 39 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Samarium hecht zich beter aan geïnfecteerd botweefsel dan aan gezond botweefsel. Daarom kan er tijdens de behandeling ook een scan gemaakt worden van de hond waarin zieke botdelen als lichte vlekken te zien zijn.
Welk soort straling wordt gebruikt om een scan te maken?
A
β⁻-straling, want deze straling heeft een klein doordringend vermogen
B
β⁻-straling, want deze straling heeft een groot doordringend vermogen
C
γ-straling, want deze straling heeft een klein doordringend vermogen
D
γ-straling, want deze straling heeft een groot doordringend vermogen

Slide 40 - Quizvraag

Deze slide heeft geen instructies

Het medicijn, met productiedatum 3 juni 9.00 uur, wordt aangeleverd in een flesje met een inhoud van 15 mL. 

Bepaal de halveringstijd van samarium-153.

 
De activiteit van het geleverde samarium-153

Slide 41 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies