Samenvatting
Natuurkunde H13 samenvatting straling
- Vak
- Natuurkunde
- Niveau
- VWO / Gymnasium
Dit is een samenvatting van Pulsar natuurkunde vwo 5 hoofdstuk 13 straling. Alle paragrafen worden behandeld.
[Meer zien]Voorbeeld 2 van de 6 pagina's
Voorbeeld 2 van de 6 pagina's
In winkelwagengesponsord bericht van onze partner
Verkoper
Volgen
Voorbeeld van de inhoud
Natuurkunde samenvatting P4§1
Ioniserende straling
De zon zendt veel soorten straling uit. De straling die warm aanvoelt,
heet infrarode straling. Ultraviolette straling zorgt voor de verkleuring van je huid, maar je
huid kan ook verbranden en daarmee is deze straling gevaarlijk. De straling maakt
elektronen los van atomen in je huid. Deze eigenschap heet de
ioniserende werking van straling. De straling lijkt zich hierbij te
gedragen als een botsend deeltje: het foton. Lichaamscellen kunnen
door de absorptie van een foton beschadigen, wat kan leiden tot
huidkanker. Metalen die beschoten worden met snelle elektronen
zenden röntgenstraling uit. Röntgenstraling bestaat uit fotonen met
een hogere energie dan uv-straling en kan door stoffen heen waar
zichtbaar licht en uv-straling niet door komen. Radioactiviteit is dat een
stof spontaan straling uitzendt en die stoffen die de straling uitzenden
heten radioactieve stoffen. De straling van bijvoorbeeld uraan bestaat
uit verschillende soorten straling. Je hebt alfastraling (α), bètastraling
(β) en gammastraling (γ). α-straling bestaat uit snel bewegende
heliumkernen. β-straling bestaat uit elektronen. γ-straling is
elektromagnetische straling en bestaat uit fotonen. Deze 3 soorten
straling komen uit de kernen van atomen. Daarom heet deze straling kernstraling. Deze
soorten straling hebben voldoende energie om te ioniseren en daarom wordt het
ioniserende straling genoemd. Van de kernstraling heeft α-straling het grootste ioniserende
vermogen; β-straling heeft een kleiner ioniserend vermogen en dat van γ-straling is het
kleinst van de drie. Er komt veel straling van de zon en het heelal. Gelukkig houdt de
atmosfeer van de aarde een groot deel van deze kosmische straling tegen. De meeste
straling komt van de aarde zelf. De straling van het heelal en de aarde heet natuurlijke
achtergrondstraling. Röntgen en γ-straling zien wij als kunstmatige straling en die ontvang
je in de gezondheidszorg.
Straling in de gezondheidszorg
Als je denkt dat je een bot hebt gebroken maak je een
röntgenfoto met röntgenstraling. Hoe groter de dichtheid van
het weefsel, des te kleiner is de hoeveelheid straling die de
detector bereikt. Bij een CT-scan wordt een driedimensionaal
beeld van de patiënt gemaakt. De patiënt gaat door de CT-
scanner, terwijl er een röntgenbuis met detector ronddraait die
voortdurend röntgenfoto’s maakt. Eén rondgang levert een
doorsnede, een plakje, van het gescande object op. Het verschil
in intensiteit zorgt voor het contrast op de röntgenfoto. Bij een
CT-scan ontvang je meer straling dan bij een röntgenfoto. Bij
een MRI wordt gebruikgemaakt van elektromagnetische
straling, namelijk van radiogolven. De techniek maakt gebruik
van het feit dat bijna overal in ons lichaam waterstof aanwezig
is. Kernen van waterstofatomen maken een tollende beweging
die spin heet. Hierdoor hebben ze een klein magneetveld.
, In een MRI-scanner ligt de patiënt in een sterk
magneetveld. Een klein aantal waterstofkernen richt zich
hierdoor parallel of antiparallel met het externe
magneetveld (figuur 13.14b). De parallelle en de
antiparallelle oriëntatie corresponderen met verschillende
energieniveaus, net zoals een atoom zich in verschillende toestanden kan bevinden. De
antiparallelle toestand heeft een hogere energie dan de parallelle toestand. Het
energieniveauschema laat dit zien. De MRI-scanner bevat een zendantenne. Deze zendt een
puls radiogolven door de patiënt. De energie van de radio-fotonen is gelijk aan het verschil
tussen de twee energietoestanden in een waterstofkern. Een deel van de waterstofkernen in
de parallelle toestand zal een radio-foton absorberen en omklappen naar de antiparallelle
toestand. Na de puls vallen de extra antiparallelle kernen weer langzaam terug naar de
lagere parallelle toestand. Hierbij wordt een foton uitgezonden, dat door de MRI-scanner
wordt gedetecteerd. Net als bij een CT-scan kan met de gegevens een afbeelding in plakjes
worden gemaakt waarmee een 3D-beeld kan worden geconstrueerd. Het grote voordeel van
een MRI-scan ten opzichte van een CT-scan is dat er geen ioniserende straling wordt
gebruikt. Verder levert MRI een veel scherper beeld. Door het sterke magneetveld is een
MRI niet geschikt voor patiënten met een pacemaker of een implantaat. Het magneetveld
kan verder leiden tot zenuwstimulatie en tijdelijke duizeligheid. De radiogolven werken als
een magnetron waardoor tatoeages en implantaten kunnen opwarmen. Echografie maakt
gebruik van ultrasone geluidsgolven. Deze hebben een dusdanig hoge frequentie dat ze niet
hoorbaar zijn voor de mens. De geluidsgolven worden door een transducer, een
gecombineerde zender en ontvanger, uitgezonden en weerkaatsen in het lichaam op
grensoppervlakken van hard en zacht weefsel. De tijd tussen het uitzenden en het
ontvangen van het weerkaatste signaal, de echo, geeft aan hoe diep zo'n grensvlak zich
bevindt. Op basis hiervan wordt een beeld geconstrueerd. Door het gebruik van
geluidsgolven is echografie niet schadelijk. Bovendien kun je er beter zacht weefsel mee
bekijken dan op een röntgenfoto. Maar omdat hard weefsel zoals bot de geluidsgolven niet
doorlaat, kun je niet alle delen van het lichaam goed bekijken. Een ander nadeel is dat
echobeelden lang niet zo scherp zijn als die van een MRI- of CT-scan. Toch is het wel mogelijk
om een 3D-afbeelding te maken.
§2
Doordringend vermogen
Straling dringt door stoffen heen, maar de mate van doordringen
hangt af van de stof. Stoffen met een grote dichtheid, zoals metalen,
houden de straling goed tegen. Ook de soort straling bepaalt het
doordringend vermogen. Van de kernstraling heeft α-straling het
kleinste doordringend vermogen. Enkel een papier houdt de straling
al tegen en in de lucht komt het maar een paar meter ver. Dit heeft
te maken met het grote ioniserende vermogen van α-straling. Bij iedere ionisatie verliest een
α-deeltje een deel van zijn bewegingsenergie. Door veel ionisaties is α-straling dus snel zijn
energie kwijt. β-straling wordt tegengehouden door een paar millimeter aluminium, terwijl
γ-straling wel een meter beton nodig heeft om grotendeels geabsorbeerd te worden. De
afstand die α- en β-straling aflegt in een stof heet dracht. Een grote dracht betekent
automatisch een klein ioniserend vermogen.
Voordelen van het kopen van samenvattingen bij Stuvia op een rij:
Verzekerd van kwaliteit door reviews
Stuvia-klanten hebben meer dan 700.000 samenvattingen beoordeeld. Zo weet je zeker dat je de beste documenten koopt!
Snel en makkelijk kopen
Je betaalt supersnel en eenmalig met iDeal, creditcard of Stuvia-tegoed voor de samenvatting. Zonder lidmaatschap.
Focus op de essentie
Samenvattingen worden geschreven voor en door anderen. Daarom zijn de samenvattingen altijd betrouwbaar en actueel. Zo kom je snel tot de kern!
Veelgestelde vragen
Wat krijg ik als ik dit document koop?
Je krijgt een PDF, die direct beschikbaar is na je aankoop. Het gekochte document is altijd, overal en oneindig toegankelijk via je profiel.
Tevredenheidsgarantie: hoe werkt dat?
Onze tevredenheidsgarantie zorgt ervoor dat je altijd een studiedocument vindt dat goed bij je past. Je vult een formulier in en onze klantenservice regelt de rest.
Van wie koop ik deze samenvatting?
Stuvia is een marktplaats, je koop dit document dus niet van ons, maar van verkoper daniquexj. Stuvia faciliteert de betaling aan de verkoper.
Zit ik meteen vast aan een abonnement?
Nee, je koopt alleen deze samenvatting voor €4,99. Je zit daarna nergens aan vast.
Is Stuvia te vertrouwen?
4,6 sterren op Google & Trustpilot (+1000 reviews)
Afgelopen 30 dagen zijn er 64438 samenvattingen verkocht
Opgericht in 2010, al 14 jaar dé plek om samenvattingen te kopen