Samenvatting NLT Kosmische straling
Hoofdstuk 1: Wat is kosmische straling?
1.1 Straling op aarde
Er zijn drie verschillende soorten straling:
Alfastraling: bestaat uit heliumkernen en is makkelijk af te stoppen doordat ze relatief groot
zijn
Bètastraling: bestaat uit elektronen en positronen, die moeilijker af te stoppen zijn. Deze zijn
natuurlijk kleiner dan kernen
Gammastraling: bestaat uit fotonen (lichtdeeltjes) en is heel moeilijk af te stoppen
Het elektromagnetisch spectrum is een veld waarin al deze stralingen zijn gerangschikt op de
hoeveelheid energie die ze bevatten. Zichtbaar licht zit ongeveer op 3,2 ∙ 10-19 J. Zie tabel 19 in Binas
Als je werkt met straling moet er met drie zaken rekening worden gehouden:
De afstand: hoe verder weg, hoe minder straling. twee keer zo ver heeft nog maar ¼ straling
De afscherming: zorg voor voldoende afscherming, dit hangt af van het type straling
De tijd: hoe korter je in aanraking komt met straling, hoe minder schadelijk. ½ van de tijd is ½
van de straling
1.2 Doordringende straling
Doordringende straling betekend dat het moeilijk is je ervan af te schermen. Op aarde is de straling
zeer doordringend.
Met een elektroscoop kan de hoeveelheid ionisatie gemeten worden. De ionisatiegraad is het aantal
geproduceerde ionenparen per volume. Veel ioniserende straling zal dus ook voor veel geïoniseerde
atomen zorgen.
Onderzoek wees uit dat straling uit de hoogte kwam, in het begin werd dit Höhenstrahlung genoemd.
Later werd geconcludeerd dat het uit de ruimte kwam en werd de term kosmische straling gebruikt.
Verder werd er ontdekt dat de atmosfeer zorgt voor bescherming van kosmische straling.
1.3 De zon en het poollicht
Een van de bronnen van straling is de zon. De zon zorgt voor alle soorten energie en zendt dus alle
delen van het elektromagnetisch spectrum uit. Als we vanaf de zon een zonnevlam waarnemen, is er
een verhoging van de intensiteit van het poollicht te zien. Dit is alleen op de polen te zien, omdat de
aarde magnetische polen heeft.
De lorentzkracht speelt een belangrijke rol hierbij. De lorentzkracht is de kracht die een elektrisch
geladen deeltje ondergaat als het in een magneetveld beweegt. Denk hierbij aan de
rechterhandregel. Positronen gaan met de bewegingsrichting (I) mee, terwijl elektronen tegen de
bewegingsrichting (I) in gaan. Als een deeltje loodrecht op het magneetveld aankomt, zal het een
soort kurketrekker baan gaan volgen. De lorentzkracht hangt af van vier zaken:
De hoek tussen B en de bewegingsrichting (sin(θ))
De snelheid van het deeltje (v)
De elektrische lading van het deeltje (q)
De grootte van het magneetveld (B)
Hoofdstuk 1: Wat is kosmische straling?
1.1 Straling op aarde
Er zijn drie verschillende soorten straling:
Alfastraling: bestaat uit heliumkernen en is makkelijk af te stoppen doordat ze relatief groot
zijn
Bètastraling: bestaat uit elektronen en positronen, die moeilijker af te stoppen zijn. Deze zijn
natuurlijk kleiner dan kernen
Gammastraling: bestaat uit fotonen (lichtdeeltjes) en is heel moeilijk af te stoppen
Het elektromagnetisch spectrum is een veld waarin al deze stralingen zijn gerangschikt op de
hoeveelheid energie die ze bevatten. Zichtbaar licht zit ongeveer op 3,2 ∙ 10-19 J. Zie tabel 19 in Binas
Als je werkt met straling moet er met drie zaken rekening worden gehouden:
De afstand: hoe verder weg, hoe minder straling. twee keer zo ver heeft nog maar ¼ straling
De afscherming: zorg voor voldoende afscherming, dit hangt af van het type straling
De tijd: hoe korter je in aanraking komt met straling, hoe minder schadelijk. ½ van de tijd is ½
van de straling
1.2 Doordringende straling
Doordringende straling betekend dat het moeilijk is je ervan af te schermen. Op aarde is de straling
zeer doordringend.
Met een elektroscoop kan de hoeveelheid ionisatie gemeten worden. De ionisatiegraad is het aantal
geproduceerde ionenparen per volume. Veel ioniserende straling zal dus ook voor veel geïoniseerde
atomen zorgen.
Onderzoek wees uit dat straling uit de hoogte kwam, in het begin werd dit Höhenstrahlung genoemd.
Later werd geconcludeerd dat het uit de ruimte kwam en werd de term kosmische straling gebruikt.
Verder werd er ontdekt dat de atmosfeer zorgt voor bescherming van kosmische straling.
1.3 De zon en het poollicht
Een van de bronnen van straling is de zon. De zon zorgt voor alle soorten energie en zendt dus alle
delen van het elektromagnetisch spectrum uit. Als we vanaf de zon een zonnevlam waarnemen, is er
een verhoging van de intensiteit van het poollicht te zien. Dit is alleen op de polen te zien, omdat de
aarde magnetische polen heeft.
De lorentzkracht speelt een belangrijke rol hierbij. De lorentzkracht is de kracht die een elektrisch
geladen deeltje ondergaat als het in een magneetveld beweegt. Denk hierbij aan de
rechterhandregel. Positronen gaan met de bewegingsrichting (I) mee, terwijl elektronen tegen de
bewegingsrichting (I) in gaan. Als een deeltje loodrecht op het magneetveld aankomt, zal het een
soort kurketrekker baan gaan volgen. De lorentzkracht hangt af van vier zaken:
De hoek tussen B en de bewegingsrichting (sin(θ))
De snelheid van het deeltje (v)
De elektrische lading van het deeltje (q)
De grootte van het magneetveld (B)
