H10 samenvatting nova natuurkunde klas 5 vwo/gym

NA samenvatting H10 klas 5
Hoofdstuk 10: Ioniserende straling
Paragraaf 1; Soorten straling
Ioniserende straling = straling met een fotonenergie groter dan 10 eV (vrijwel alle stoffen raken
geïoniseerd)
 Ultravioletstraling (uv) = een energie tussen de 4 en 125 eV
 Röntgenstraling (zachte en harde)
 Gammastraling (zachte en harde)

Als ioniserende straling van stoffen door een magneetveld gestuurd worden, zijn er drie verschillende
soorten te herkennen; Alfastraling, Bètastraling, Gammastraling

Gammastraling: wordt niet afgebogen  bestaat uit deeltjes zonder lading  hoogenergetische
elektromagnetische straling
α -straling: bestaat uit kernen van heliumatomen (twee protonen en neutronen)
 Als deze een materiaal binnendringen botsen ze vooral met elektronen (soms ook kern) 
elke botsing wordt een e- weggeschoten en verliest het een deel van de energie (erg zware
deeltjes en botsen dus makkelijk)
β -straling: bestaat uit elektronen en verliest haar energie in een soortgelijk proces
 e- kleinere massa dan heliumkern  botsen tegen andere e-  inkomend deeltje volgt een
grillige baan door het materiaal (afstand tussen de botsingen is groter)

dracht = de maximale indringdiepte van de a - en β -straling
β -straling veroorzaakt per afgelegde afstand minder ionisaties dan de a -straling
 het ioniserend vermogen van β is dus lager dan dat van a
 a -straling heeft een groter doordringend vermogen en dracht

Door een lager ioniserend vermogen, is het doordringend vermogen groter
Hoe fotonen energie verliezen hang af van hun energie;
- Zachte röntgenstraling (tot ong 10 keV)  via foto-elektrisch effect
- Harde röntgenstraling en y -straling  verstrooiing en door het elektron dat wegschiet
 Nooit helemaal te stoppen; dus mogelijk om röntgenfoto’s te maken

Soort Soort Lading Massa formule Ioniserend Doordringend
deeltje vermogen vermogen
a -straling 4
2He +2 4,0 Ek = ½ x m x v 2 Zeer groot Klein
β -straling Elektron -1 5,5 x 10-4 Ek = ½ x m x v 2 Groot Klein
uv foton 0 0 Ef = h x f Klein Klein
Röntgen foton 0 0 Ef = h x f Zeer klein Groot
γ -straling foton 0 0 Ef = h x f Zeer klein Zeer groot


Paragraaf 2; Gezondheidseffecten van straling

Stralingsdosis = de hoeveelheid energie van ioniserende straling die per kilogram materie wordt
geabsorbeerd
 Heet aantal ionisaties is recht evenredig met het door het weefsel geabsorbeerde energie

D = E : M  stralingsdosis = geabsorbeerde energie : massa

, Stralingsdosis (D) in gray (Gy)
Geabsorbeerde energie (E) in joule (J)
Massa van de stof die de straling absorbeert (m) in kilogram (kg)

Radiotherapie = het schadelijke effect van ioniserende straling die gebruikt wordt in de
gezondheidszorg
Brachytherapie = radiotherapie waarbij de bron zich in het lichaam bevindt (bv bij een tumor)
Nucleaire diagnostiek = de bron bevindt zich binnen het lichaam en er worden dus radioactieve
stoffen binnen het lichaam gebracht
Nucleaire geneeskunde = verzamelnaam voor medische technieken waarbij radioactieve stoffen
gebruikt worden

Equivalente dosis (dosisequivalent)
H = wr x D  dosisequivalent = stralingsweegfactor x stralingsdosis
Equivalente dosis (H) in sievert (Sv)  binas tabel 27D3
Stralingssweegfactor (kwaliteitsfactor) (wR)

Effectieve totale lichaamsdosis Heff = het dosisequivalent op een bepaald deel van het lichaam
 Normen zijn vastgelegd voor mensen hun gezondheid  binas tabel 27D2
 Bestraling is als een stralingsbron zich buiten het lichaam bevindt en iemand eraan
blootgesteld wordt
Dosismeter = een meter waarmee gezien kan worden welke dosis iemand op dat moment heeft
opgelopen
Besmetting = als iemand een radioactieve bron op de huid of in het lichaam heeft gekregen is de
persoon zelf een bron geworden  besmetting vindt plaats  gevaarlijker dan bestraling

Kosmische straling = straling afkomstig uit de ruimte
Achtergrondstraling = straling afkomstig uit de bodem, ruimte, stenen, alles om je heen
 Krijgt ook straling door bepaalde medische behandelingen en activiteiten  tabel 27D1
 Ontvangt in Nederland gemiddeld 2 mSv per jaar aan effectieve totale lichaamsdosis ten
gevolge van achtergrondstraling

Paragraaf 3; Stralingsbronnen

Een röntgenapparaat produceert straling door elektronen te versnellen; botsen tegen trefplaatje en
bij vertragen zenden ze remstraling uit  spectrum specifieke vorm; komt doordat elektronen klein
beetje energie omzette in meerdere fotonen (deel wordt geabsorbeerd door filter)

Radioactieve kern = een atoomkern die niet stabiel is  optreden kernreactie
Kernreactie = als een of meer deeltjes de kern verlaten, wordt deze uiteindelijk stabiel  verval

A=Z+N
 Atoomnummer (Z) geeft aantal protonen aan
 Aantal neutronen (N)
 Massagetal (A) geeft het aantal kerndeeltjes aan (protonen en neutronen)
Notatie; massagetalatoomnummerelement (binas tabel 25; isotopen)

a -verval = radioactieve kern zendt een heliumkern uit
 massagetal 4 omlaag en atoomnummer 2 omlaag
 Vervalvergelijking; 23892U  23490Th + 42He
 Massagetal en atoomnummer links en rechts even groot