Natuurkunde hs 5 samenvatting

5.1
röntgen- en kernstraling worden uitgezonden door een stralingsbron en worden
geabsorbeerd door een ontvanger
-​ worden bij diagnose gebruikt
röntgenstraling kan (gedeeltelijk) door het menselijk lichaam gaan
-​ het maken van een (schaduw)beeld van het inwendige
kernstraling van een radioactieve stof in het lichaam kan er buiten worden gedetecteerd
Röntgen en kernstraling kunnen in het lichaam cellen beschadigen of doden
-​ hierbij wordt het therapeutisch toegepast
röntgen en kernstraling worden uitgezonden door de atomen van een stof
-​ een atoom bestaat uit een kern en elektronen die rond de kern bewegen, die kern
bestaat uit protonen en neutronen
-​ de massa van een proton is gelijk aan die van een neutron
-​ proton heeft positieve lading, elektron een negatieve en een neutron is neutraal
-​ aantal protonen in de kern is gelijk aan het aantal elektronen in het atoom
-​ straling met voldoende energie kan een atoom ioniseren: de straling stoot een
elektron uit het atoom
Röntgen en kernstraling zijn beide ioniserende straling, ze hebben voldoende energie om
atomen te ioniseren


5.2
rontgenstraling : energie die met de lichtsnelheid wordt overgebracht
-​ bestaat uit afzonderlijke energie pakketjes die fotonen worden genoemd
-​ fotonen gaan dwars door je lichaam
-​ Hoe groter de frequentie, hoe groter de energie van het foton
Elektromagnetische straling: Röntgenstraling en licht
doordringend vermogen: röntgenstraling die gemakkelijk door zacht weefsel gaat
rontgenstraling kan ook schade toebrengen aan het dna in cellen in het lichaam
-​ rontgenfotonen hebben genoeg energie om elektronen uit atomen te kunnen
wegstoten en die atomen te ioniseren: ioniserend vermogen
-​ Het doordringend en ioniserend vermogen zijn beide het gevolg van de relatief grote
energie per foton van rontgenstraling
absorptie: het niet doorlaten van straling
-​ energie van de straling wordt opgenomen in het lichaam
-​ het foton verdwijnt, foton energie wordt gebruikt om een atoom te ioniseren
-​ hangt af van het soort materiaal en de dikte van de laag absorberende materiaal
transmissie: het doorlaten van straling
Hoe groter de absorptie van röntgenstraling door een materiaal, hoe kleiner de intensiteit
van de doorgelaten straling
De absorptie is groter in materialen met een grote dichtheid
hoe dikker de laag materiaal hoe groter de absorptie van röntgenstraling hoe kleiner de
intensiteit van de doorgelaten straling
hoe dikker de laag hoe minder straling er door heen komt
halveringsdikte: de dikte van een laagje dat de helft van de straling doorlaat

, -​ bij materialen die veel straling absorberen is de halvering dikte klein, bij materialen
die veel straling door laten in de halveringsdikte groot
hoe groter de dichtheid van een materiaal hoe kleiner de halveringsdikte
-​ de kans op absorptie van röntgenstraling is groter naarmate het aantal elektronen in
het absorberende materiaal groter is
-​ in een stof met een grote dichtheid zijn de atomen zwaarder en zijn het aantal
elektronen per atoom groter
hoe groter de fotonenergie, hoe groter de halveringsdikte
-​ fotonen met veel energie dringen gemakkelijker door het materiaal
röntgenstraling wordt harder gemaakt door de elektrische spanning over de röntgenbuis
hoger in de stellen

intensiteit van de doorgelaten röntgenstraling neemt af met de dikte van de laag
absorberend materiaal
-​ na elke halveringsdikte is de intensiteit gehalveerd
I = I0 x (½)n
-​ I: intensiteit van de doorgelaten röntgenstraling
-​ I0: intensiteit invallende röntgenstraling
-​ n: het aantal halveringsdikte dat past in de dikte van de laag absorberende materiaal
Ef = h x f
-​ Ef = foton energie in J
-​ f: frequentie van de straling in Hz
-​ h: constante van Planck
elektron volt


5.3 kernstraling
radioactieve stoffen zenden kern straling uit
-​ straling afkomstig uit de atoomkern van de radioactieve stoffen
-​ a- b- y-straling
-​ bij kernstraling komt een deeltje en/of foton uit de atoomkern
a-straling: het deeltje bestaat uit 2 protonen en 2 neutronen
-​ doordringend verborgen is klein
-​ groot ioniserend vermogen, kan over een korte afstand veel atomen ioniseren
b-straling: er komt een elektron of een positron uit de kern
-​ doordringend vermogen is iets groter
-​ ioniserend vermogen is iets kleiner
y-straling: er komt een gammafoton uit de kern
-​ deze hebben veel energie en meer fotonen van zichtbaar licht
-​ dooordringend verkopen is heel groot
-​ ioniserend vermogen is heel klein
Kernstraling wordt uitgezonden door instabiele atoomkernen van een radioactieve stof
radioactief verval: bij een instabiele kern word op een willekeurig moment een a-, b-deeltje,
of y-foton uitgeoznden: emissie
-​ dit is een toevalsproces
activiteit: het aantal instabiele kernen per seconde vervalt
-​ Becquerel (Bq)
-​ Geeft aan hoeveel deeltjes of fotonen per seconde worden uitgezonden