Hoofdstuk 10 Natuurkunde - Medische beeldvorming
10.1 Elektromagnetische straling
Straling
Elektromagnetische golven
Ioniserend vermogen
Doordringend vermogen
Lichtsnelheid
Elektromagnetisch spectrum of EM-spectrum
Energie
Golflengte
Frequentie
Fotonen
Zichtbaar licht
Ultraviolette straling (uv)
Infrarode straling (ir)
Radiogolven
Microgolven
Röntgenstraling
Gammastraling
Je lichaam zendt infraroodstraling uit. Deze straling behoort tot de elektromagnetische
golven. Sommige straling kan je niet zien (zoals infraroodstraling), andere kan je wel zien
zoals licht. Straling dat schadelijk voor je kan zijn heeft een hoog ioniserend vermogen. Dit
betekent dat de straling moleculen kan ioniseren en deze ionen kunnen ongewenste
chemische reacties in gang zetten. Het doordringend vermogen geeft aan hoe diep de
straling in een bepaalde stof doordringt.
Voor alle straling geldt dat deze langs rechte lijnen van de bron af beweegt.
Elektromagnetische golven zijn driedimensionaal en verspreiden zich als groter wordende
bollen. Naarmate je verder van de bron afkomt, neem de intensiteit af.
Een elektromagnetische golf is een golf waarin een
elektrisch ‘veld’ en een magnetisch ‘veld’ trillen. Alle
elektromagnetische golven planten zich in vacuüm
voort met de lichtsnelheid, maar ze kunnen
verschillen in frequentie.
Alle elektromagnetische golven samen vormen het
elektromagnetische spectrum of EM-spectrum. De straling gaat daarin gerangschikt op
, energie, golflengte en frequentie. De straling met de grootste energie en hoogste
frequentie vind je aan de rechterkant: gammastraling.
Het spectrum is op te delen in globaal 6 categorieën:
- Radiogolven
- Infrarood
- Zichtbaar licht
- Ultraviolet
- Röntgenstraling
- Gammastraling
Straling is te beschouwen als een stroom deeltjes: fotonen. Een foton is het kleinst
mogelijke pakketje stralingsenergie van een elektromagnetische golf. Hoe groter de energie
van een foton, hoe groter de frequentie:
E f =h⋅ f
Het verband tussen de golflengte en de frequentie van elektromagnetische golven is:
c=f ⋅ λ❑
Zichtbaar licht
Zichtbaar licht neemt maar een heel klein stukje van het elektromagnetische spectrum in.
Het wordt veel gebruikt in de zorg, bijvoorbeeld voor lichttherapie of laser (licht met een
golflengte, een smalle bundel en een hoge intensiteit) behandelingen.
uv
Ultraviolette straling of uv heeft een energie en frequentie die groter zijn dan van zichtbaar
licht. Onze ogen zijn daar niet gevoelig voor, je kan het niet zien. De huid daarentegen
reageert er wel op, het maakt pigment en vitamine D aan. Te veel is gevaarlijk, je verbrandt
en op de lange duur kunnen in je huid mutaties ontstaan. De energie is voldoende groot om
reacties met DNA te initiëren. Het wordt het meest gebruikt om voedsel en apparaten te
steriliseren: ziekmakende micro-organismen maak je kapot met deze straling.
ir
10.1 Elektromagnetische straling
Straling
Elektromagnetische golven
Ioniserend vermogen
Doordringend vermogen
Lichtsnelheid
Elektromagnetisch spectrum of EM-spectrum
Energie
Golflengte
Frequentie
Fotonen
Zichtbaar licht
Ultraviolette straling (uv)
Infrarode straling (ir)
Radiogolven
Microgolven
Röntgenstraling
Gammastraling
Je lichaam zendt infraroodstraling uit. Deze straling behoort tot de elektromagnetische
golven. Sommige straling kan je niet zien (zoals infraroodstraling), andere kan je wel zien
zoals licht. Straling dat schadelijk voor je kan zijn heeft een hoog ioniserend vermogen. Dit
betekent dat de straling moleculen kan ioniseren en deze ionen kunnen ongewenste
chemische reacties in gang zetten. Het doordringend vermogen geeft aan hoe diep de
straling in een bepaalde stof doordringt.
Voor alle straling geldt dat deze langs rechte lijnen van de bron af beweegt.
Elektromagnetische golven zijn driedimensionaal en verspreiden zich als groter wordende
bollen. Naarmate je verder van de bron afkomt, neem de intensiteit af.
Een elektromagnetische golf is een golf waarin een
elektrisch ‘veld’ en een magnetisch ‘veld’ trillen. Alle
elektromagnetische golven planten zich in vacuüm
voort met de lichtsnelheid, maar ze kunnen
verschillen in frequentie.
Alle elektromagnetische golven samen vormen het
elektromagnetische spectrum of EM-spectrum. De straling gaat daarin gerangschikt op
, energie, golflengte en frequentie. De straling met de grootste energie en hoogste
frequentie vind je aan de rechterkant: gammastraling.
Het spectrum is op te delen in globaal 6 categorieën:
- Radiogolven
- Infrarood
- Zichtbaar licht
- Ultraviolet
- Röntgenstraling
- Gammastraling
Straling is te beschouwen als een stroom deeltjes: fotonen. Een foton is het kleinst
mogelijke pakketje stralingsenergie van een elektromagnetische golf. Hoe groter de energie
van een foton, hoe groter de frequentie:
E f =h⋅ f
Het verband tussen de golflengte en de frequentie van elektromagnetische golven is:
c=f ⋅ λ❑
Zichtbaar licht
Zichtbaar licht neemt maar een heel klein stukje van het elektromagnetische spectrum in.
Het wordt veel gebruikt in de zorg, bijvoorbeeld voor lichttherapie of laser (licht met een
golflengte, een smalle bundel en een hoge intensiteit) behandelingen.
uv
Ultraviolette straling of uv heeft een energie en frequentie die groter zijn dan van zichtbaar
licht. Onze ogen zijn daar niet gevoelig voor, je kan het niet zien. De huid daarentegen
reageert er wel op, het maakt pigment en vitamine D aan. Te veel is gevaarlijk, je verbrandt
en op de lange duur kunnen in je huid mutaties ontstaan. De energie is voldoende groot om
reacties met DNA te initiëren. Het wordt het meest gebruikt om voedsel en apparaten te
steriliseren: ziekmakende micro-organismen maak je kapot met deze straling.
ir
