Straling I
Ioniserende straling
Definitie van straling
Straling is de overdracht van energie vanuit een bron naar de omgeving zonder dat hiervoor
een medium nodig is. Deze overdracht kan de vorm aannemen van goven of deeltjesstraling.
❖ Vertrek van uit een bron kan dus niet zomaar “rondhangen”
❖ Straling plant zich voort (in omgeving zonder interactie rechtdoor)
❖ Het heeft geen medium nodig dus kan het in ht heelal voortplanten
Geluidsgolven is GEEN straling.
Soorten straling:
Er zijn 2 vormen van straling : golven(elektromagnetische) & deeltjes
Deze kunnen nog een onderverdeeld worden in ioniserende- en niet ioniserende straling.
Elektromagnetisme
❖ wisselend elektrische veld wekt een magnetisch veld op en omgekeerd
❖ onder bepaalde omstandigheden houden ze elkaar instand
❖ het bereid onbeperkt uit met de lichtsnelheid
voorstelling:
Ze bereiken samen hun maximum en hebben op
het zelfde moment de waarde nul.
Ze vormen beide een harmonische trilling.
1
,De harmonische trilling:
Grootheden in deze trilling:
❖ Frequentie (f) = aantal bewegingen per
seconde. Uitgedrukt in (Hz)
❖ Periode (T) = tijd waarin een voledige cyclus
is doorlopen
❖ Verband frequentie en periode:
1
𝑓=
𝑇
❖ De golflengte () is de afstand die een golf
zich voortplant hiervoor is één periodetijd
nodig. Dit is afhankelijk van de
voorplantingssnelheid (V)
𝑣=𝜆/𝑇 =𝑓∙𝜆 𝑜𝑓𝜆=𝑣∙ 𝑇
❖ Bij elektromagnetische golven planten zich in
het luchtledige voort met de lichtsnelheid (c)
C= 300.000 km/s
Het elektromanetische spectrum
Het zijn allemaal elektromagnetische straling maar de frequentie en daarmee de golflengte
van de straling zijn anders.
De energie van elektromagnetische straling
❖ De energie van elektromagnetische golven kan niet oneindig klein worden
(gekwantifiseerd)
❖ Een “pakketje” energie = foton
Efoton= h . v
H= constante van planck (h= 6,63.10_34 J.s)
❖ Een elektromagnetische golf is een straal fotonen waarvan men de energie kan bereken
❖ De energie zal toenemen naar mate de frequentie toeneemt
❖ Hoogenergetische stralin heeft en korte golflengte
Fotonen zijn deeltjes die zich met een energie EFoton en zich voortplanten met de sneheid c,
maar geen massa hebben.
2
,Energie van een golf:
1. Energie per foton:
Frequetie / golflengte
2. Aantal fotonen per seconde:
Amplitude
Deeltjes karakter van straling
Je kunt straling ook bekijken als deeltjes, deze deeltjes noemt men fotonen.
Met een energie hxF
Massa = 0
Energie van een lichtfoton met een frequentie van 5.1014hZ is 3,3 . 10-19 J
Energie van een röntgenfoton van 1019Hz is 7.10-15
De energie van een foton wordt uitgedrukt in elekrovolt (eV).
Één elektrovolt is de energie die een foton krijgt als ze een potentiaalverschil van één volt
doorloopt
1eV = Q.U = 1,6 . 10-19 x 1= 1,6.10-19 J
de energie van een lichtfoton en een röntgenfoton in eV wordt dan:
3,3.10−19
❖ Lichtfoton: 1,6.10−19 = 2 𝑒𝑉
7.10−15
❖ Röntgenfoton: 1,6 .10−19 = 42 𝑘𝑒𝑉
In de röngendiagnostiek is dit een praktische éénheid.
Het potentiaalverschil is de generatorspanning (20-150 kV)
De maximale energie van een foton is de generatorspanning maal de elektronenlading.
De maximale fotonenergie van Rö-straling met een generatorspanning van 70 kV is dan
70keV.
Straling als golf of als deeltje?
Groodheid met een lengte radioantennes/ licht
3
, Grootheid met de frequentie Radiozender/ elektronica
Grootheid met een energie Bestraling
Deeltjesstraling
Energetische deeltjes zijn deeltjes met een massa en een snelheid.
1
𝐸𝑘𝑖𝑛 = 𝑚 . 𝑣 2
2
Energie wordt bepaalt door:
❖ De massa:
-deeltjes hebben 4 kerndeeltjes (2 protone, 2 neutronen) ze hebben een relatief hoge
energie.
-deeltjes (elektron en proton) en bestaan uit deeltjes met de massa van een elektron.
De massa is dus verwaarloosbaar.
❖ De snelheid:
Voortplantingssnelheid is lager dan die van een foton.
“Snelle” elektronen zijn hoogenergetische elektronen
“trage” neutronen bij relatief weinig energetische neutronen
Als een deeltje gestopt of afgeremd wordt draagt hij zijn energie gedeeltelijk of volledig over
aan de atoomstructuur waar hij zich dan bevindt. Hierdoor kan het atoom:
❖ Exiteren
❖ Ioniseren
❖ Opgewarmt worden
Alfa-deeltjes
Bestaat uit 2 protonen en 2 neutronen.
Het heeft een relatief hoge massa.
Het is positief geladen en wordt dus aangetrokken door andere
ladingen.
Beta-deeltjes
Bestaat uit een elektron (-) en een proton (+)
Het heeft een kleine massa energie komt door de hoge snelheid
Geladen deeltje wordt aangetrokken/ afgestoten door ander ladingen
Elektronen: uit ionisaties, radioactief verval
Protonen: uit radioactief verval
4
Les avantages d'acheter des résumés chez Stuvia:
Qualité garantie par les avis des clients
Les clients de Stuvia ont évalués plus de 700 000 résumés. C'est comme ça que vous savez que vous achetez les meilleurs documents.
L’achat facile et rapide
Vous pouvez payer rapidement avec iDeal, carte de crédit ou Stuvia-crédit pour les résumés. Il n'y a pas d'adhésion nécessaire.
Focus sur l’essentiel
Vos camarades écrivent eux-mêmes les notes d’étude, c’est pourquoi les documents sont toujours fiables et à jour. Cela garantit que vous arrivez rapidement au coeur du matériel.
Foire aux questions
Qu'est-ce que j'obtiens en achetant ce document ?
Vous obtenez un PDF, disponible immédiatement après votre achat. Le document acheté est accessible à tout moment, n'importe où et indéfiniment via votre profil.
Garantie de remboursement : comment ça marche ?
Notre garantie de satisfaction garantit que vous trouverez toujours un document d'étude qui vous convient. Vous remplissez un formulaire et notre équipe du service client s'occupe du reste.
Auprès de qui est-ce que j'achète ce résumé ?
Stuvia est une place de marché. Alors, vous n'achetez donc pas ce document chez nous, mais auprès du vendeur emss. Stuvia facilite les paiements au vendeur.
Est-ce que j'aurai un abonnement?
Non, vous n'achetez ce résumé que pour €7,49. Vous n'êtes lié à rien après votre achat.