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Samenvatting Natuurkunde VWO Newton 4e druk H5 - Straling en gezondheid
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Samenvatting van Natuurkunde VWO Newton 4e druk H5 - Straling en gezondheid
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Na - H5 - Straling engezondheid
5.1 INTRODUCTIE
Atoombouw
- Straling met voldoende energie kan een atoom ioniseren: straling stoot elektron uit atoom.
- Röntgen- en kernstraling hebben voldoende energie om atoom te ioniseren en worden daarom ook
wel ioniserende straling genoemd.
5.2 RÖNTGENSTRALING
Röntgenstraling
- Röntgenstraling is vorm van elektromagnetische straling.
- Bestaat uit energie die zich als stoom fotonen met lichtsnelheid voortplant.
- Energie van foton is evenredig met frequentie van straling.
- Door hoge energie van fotonen kan röntgenstraling diep in materiaal doordringen (doordringend
vermogen) en atomen ioniseren (ioniserend vermogen).
Stralingsabsorptie
- Röntgenfotonen kunnen in materiaal geabsorbeerd worden. Daarbij verdwijnt foton, en wordt
fotonenergie gebruikt om atoom van dat materiaal te ioniseren.
- Stralingsintensiteit I (in W/m2) is hoeveelheid stralingsenergie die per sec door opp van 1 m 2 gaat.
- Absorptie van röntgenstraling door materiaal is nooit volledig. Doorgelaten percentage van
intensiteit van invallende straling, transmissie, hang af van materiaalsoort en -dikte.
Halveringsdikte
- Halveringsdikte: dikte van absorberend materiaal waarbij de helft van de röntgenstraling wordt
doorgelaten. Voor elk materiaal verschillend, en hangt af van energie van röntgenfotonen.
- Doorlaatkromme: laat zien dat intensiteit van doorgelaten röntgenstraling telkens gehalveerd is na
elk 'laagje' met een dikte gelijk aan de halveringsdikte.
- In algemeen geldt: hoe groter dichtheid van materiaal, des te kleiner de halveringsdikte.
Stralingsintensiteit en halveringsdikte
- Halveringsdikte: n=d / d 1 /2 (n aantal halveringsdiktes in dikte d van absorberend materiaal)
n
- I =I 0 ∙ ( ) (I intensiteit doorgelaten röntgenstraling, I0 intensiteit invallende röntgenstraling in
W/m2 of percentages)
d / d 1/ 2
- I =I 0 ∙ ( )
Fotonenergie
- E f =h∙ f (Ef fotonenergie in J, f frequentie in Hz)
- h is evenredigheidsconstante constante van Planck, met waarde van 6,626∙10 -34 J∙s
- De energie van röntgenfotonen geef je meestal op in eenheid elektronvolt. (eV).
- 1 eV = 1,6∙10-19 J
5.3 KERNSTRALING
Alfa-, bèta- en gammastraling
- Kernstraling: straling afkomstig uit atoomkern, waarbij deeltje uit atoomkern vrijkomt.
- α-straling: deeltje dat vrijkomt bestaat uit twee protonen en twee neutronen.
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