Les 10.1 - leerdoel 5

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 4

Les 8.2 

medische beeldvorming

Lesplanning:

1. Klassikaal beeldvormingstechnieken
2. Werken aan leerdoel 5 (25 min)
3. Introductie H3 + uitleg luchtdruk
4. Starten met §3.2

Leerdoel 5

Je kan medische beeldvormings-technieken (röntgenopname, CT-scan, MRI-scan, PET-scan, echografie en nucleaire diagnostiek) aan de hand van hun natuurkundige achtergrond beschrijven, voor- en nadelen van deze technieken noemen en op grond daarvan in gegeven situaties een keuze voor een techniek beargumenteren.

Medische
beeldvormingstechnieken

Echoscopie

• Geluidspulsen.
• Reflectie als geluidssnelheid veranderd.

Voorhoofd

Achterhoofd

Binas

tabel 29

Waarom moeten alleen de loodrechte
gammafotonen worden geregistreerd?

Aan de slag

Klaar, maak de  eindopgaven van §5.8

Afronden leerdoel 5 volgens studiewijzer

H3 Materialen

§3.1     Voorkennis

§3.2   Deeltjesmodel

§3.3   Energie en warmtetransport

§3.4   Sterkte en vervormbaarheid
            van materialen

Les 9.1

§3.2 Deeltjesmodel

Aan het einde van de paragraaf

kan je ...

• m.b.v. het deeltjesmodel van een gas uitleggen wat er gebeurt met de luchtdruk in verschillende situaties.

De lucht komt alleen maar uit de duikfles zolang de druk hoger is dan de druk van het water waarin de duiker zich bevindt. Hoe dieper, hoe hoger de druk, hoe minder de gasstroom uit de fles.

Uitloop H5

Voorkennis

Dichtheid

De massa = 15 g.
De dichtheid = 3 g/cm³
Bereken het volume.

1. 15 : 3 = 5 cm3
2. 3 : 15 = 0,2 cm3
3. 15 x 3 = 45 cm3

6530 kg/m³ = ... kg/dm³

1. 653
2. 6,530
3. 0,6530
4. 653000

DEMO

Blikje vullen met klein beetje kokend water en dan in ijswater leggen. 

Druk P in Pascal (Pa)

• Wat is druk? Waardoor wordt druk
  veroorzaakt?
  
• De druk van een gas/vloeistof is
  de kracht die het gas/vloeistof
  uitoefent per 1 m² van de wand van
  de ruimte waarin het
  gas/vloeistof zich bevindt.

Deeltjesmodel van een gas

De verbanden tussen de grootheden druk, volume en temperatuur kun je verklaren met een deeltjesmodel van een gas. Het model is een vereenvoudigde voorstelling van de werkelijkheid. De beschrijving van het gasmodel is als volgt:

• Het overgrote deel van het volume is leeg. De gasdeeltjes zijn zelf zo klein dat ze een verwaarloosbaar klein deel van de ruimte innemen. 
• De gasdeeltjes bewegen kriskras door de ruimte en botsen volkomen veerkrachtig tegen elkaar en tegen de wanden. 
• De gasdeeltjes bewegen door alle botsingen met wisselende snelheid rond een bepaalde gemiddelde snelheid. Des te groter de temperatuur van het gas, des te groter de gemiddelde snelheid van de deeltjes.

De druk van een gas
hangt af van...

De druk hangt af van:

• Temperatuur
• Volume
• Het aantal deeltjes
  (aantal mol N)

Ideaal gas

• Het eigen volume van de moleculen is verwaarloosbaar ten opzichte van de ruimte tussen de moleculen; de afstand
  tussen de moleculen is zo groot dat de krachten tussen de moleculen niet merkbaar zijn.
• Geen vanderwaalskrachten
  reële gassen: moleculen ‘klitten’ samen door de vanderwaalskracht... dus minder deeltjes.

Druk en het aantal deeltjes

De druk van een gas is
evenredig met het aantal
deeltjes per kubieke meter.

Meer deeltjes meer botsingen!

Druk en het volume

De druk van een gas is
omgekeerd evenredig
met het volume.

Kleiner volume, meer deeltjes per m³, meer botsingen. 

Kleiner volume, meer deeltjes per m³, meer botsingen. 

Druk en temperatuur

• De temperatuur is een
  maat voor de gemiddelde
  snelheid van de deeltjes.
• Het verband tussen
  druk en temperatuur is
  lineair.

Hogere temperatuur, meer botsingen. 

DEMO

Blikje vullen met klein beetje kokend water en dan in ijswater leggen. 

Aan de slag

met leerdoel 1 

volgens de studiewijzer

Voor de les van volgende week afronden leerdoel 1.

Geen stralingsdosis

Wel stralingsdosis

CT

Röntgenfoto

Echografie

PET-scan

MRI

2D

3D

CT

Röntgenfoto

Echografie

PET-scan

MRI