HOOFDSTUK 31 EN 32
INTRODUCTION TO PHYSICS
CUTNELL&JOHNSON
Kernfysica
Een samenvatting door een student Natuurkunde
Hierin behandel ik de hoofdstukken 31 en 32 van Cutnell en Johnsson.
Broekmeulen M.
, Inhoud
31| Kernfysica en radioactiviteit............................................................................................................1
31.1Nucleaire Structuur.....................................................................................................................1
31.2 De sterke kernkracht en de stabiliteit van de kern.....................................................................2
31.3 Het massadefect van de kern en nucleaire bindingsenergie......................................................2
31.4 Radioactiviteit https://youtu.be/yC-7bPfoxX8............................................................................3
31.5 het neutrino................................................................................................................................5
31.6 radioactief verval en activiteit....................................................................................................6
31.7 radioactive dating.......................................................................................................................7
31.8 Radio actief vervalreeks..............................................................................................................8
31.9 Stralingsdetectoren....................................................................................................................8
32|Ioniserende straling, nucleaire energie en elementaire deeltjes....................................................10
32.1 biologische effecten van ioniserende straling...........................................................................10
32.2 Geïnduceerde kernreacties.......................................................................................................11
32.3 Kernsplijting..............................................................................................................................11
32.4 Kernreactoren...........................................................................................................................11
32.5 Kernfusie...................................................................................................................................13
32.6 Elementaire deeltjes.................................................................................................................13
32.7 Kosmologie...............................................................................................................................14
31| Kernfysica en radioactiviteit
31.1Nucleaire Structuur
De nucleus van een atoom bestaat uit neutronen en protonen, wat we gezamenlijk ook wel
nucleonen noemen. Het neutron draagt geen elektrische lading en zijn massa is iets groter dan dat
van een proton, wat een positieve elektrische lading draagt.
Totaal aantal protonen en neutronen in de kern noemen we het massagetal, omdat de totale massa
ongeveer gelijk is aan A maal de massa van een enkel nucleon.
A = Z + N
Het aantal nucleonen in de kern Aantal protonen Aantal Neutronen
(Massagetal of nucleonen nummer) (atoomnummer)
Voor alle Isotopen van een stof geld, dat Z hetzelfde is, het aantal protonen geeft namelijk weer welk
A 4 27
atoom we het over hebben. De manier waarop we dit weergeven is Z X . Bijvoorbeeld 2He en 13 Al ,
waarin dus niet expliciet het aantal Neutronen vermeld staat, maar deze kun je gemakkelijk
uitrekenen met A=Z+N, waaruit volgt N=A-Z.
4
2He N=4-2=2 Dus deze heliumkern heeft 2 neutronen.
27
Al N=27-13=14 dus deze aluminiumkern heeft 14 neutronen!
13
INTRODUCTION TO PHYSICS
CUTNELL&JOHNSON
Kernfysica
Een samenvatting door een student Natuurkunde
Hierin behandel ik de hoofdstukken 31 en 32 van Cutnell en Johnsson.
Broekmeulen M.
, Inhoud
31| Kernfysica en radioactiviteit............................................................................................................1
31.1Nucleaire Structuur.....................................................................................................................1
31.2 De sterke kernkracht en de stabiliteit van de kern.....................................................................2
31.3 Het massadefect van de kern en nucleaire bindingsenergie......................................................2
31.4 Radioactiviteit https://youtu.be/yC-7bPfoxX8............................................................................3
31.5 het neutrino................................................................................................................................5
31.6 radioactief verval en activiteit....................................................................................................6
31.7 radioactive dating.......................................................................................................................7
31.8 Radio actief vervalreeks..............................................................................................................8
31.9 Stralingsdetectoren....................................................................................................................8
32|Ioniserende straling, nucleaire energie en elementaire deeltjes....................................................10
32.1 biologische effecten van ioniserende straling...........................................................................10
32.2 Geïnduceerde kernreacties.......................................................................................................11
32.3 Kernsplijting..............................................................................................................................11
32.4 Kernreactoren...........................................................................................................................11
32.5 Kernfusie...................................................................................................................................13
32.6 Elementaire deeltjes.................................................................................................................13
32.7 Kosmologie...............................................................................................................................14
31| Kernfysica en radioactiviteit
31.1Nucleaire Structuur
De nucleus van een atoom bestaat uit neutronen en protonen, wat we gezamenlijk ook wel
nucleonen noemen. Het neutron draagt geen elektrische lading en zijn massa is iets groter dan dat
van een proton, wat een positieve elektrische lading draagt.
Totaal aantal protonen en neutronen in de kern noemen we het massagetal, omdat de totale massa
ongeveer gelijk is aan A maal de massa van een enkel nucleon.
A = Z + N
Het aantal nucleonen in de kern Aantal protonen Aantal Neutronen
(Massagetal of nucleonen nummer) (atoomnummer)
Voor alle Isotopen van een stof geld, dat Z hetzelfde is, het aantal protonen geeft namelijk weer welk
A 4 27
atoom we het over hebben. De manier waarop we dit weergeven is Z X . Bijvoorbeeld 2He en 13 Al ,
waarin dus niet expliciet het aantal Neutronen vermeld staat, maar deze kun je gemakkelijk
uitrekenen met A=Z+N, waaruit volgt N=A-Z.
4
2He N=4-2=2 Dus deze heliumkern heeft 2 neutronen.
27
Al N=27-13=14 dus deze aluminiumkern heeft 14 neutronen!
13
