Kern- en deeltjesprocessen
§1 Subatomaire deeltjes
Moleculen zijn opgebouwd uit atomen
- Middels kathodestraalbuis ontdekten mensen nog kleinere deeltjes
- Hoge spanning tussen anode en kathode maakt straling vrij die afgebogen wordt door geladen platen P
en Q
- Aantoning negatief geladen deeltjes: elektronen
- Neutraal dus ook positieve deeltjes
Sommige atoomsoorten zijn radioactief: zenden spontaan straling uit
- 3 vormen: alfastraling, betastraling en gammastraling
- Atomen bestaan uit positieve kern met bewegende elektronen
- Kern bestaat uit protonen en neutronen
Deeltjes kleiner dan elektronen heten subatomaire deeltjes
- Metingen aan deze deeltjes werden gedaan door Wilsonvat of Nevelvat
- Damp die net niet condenseert, deeltje botst hiermee en ioniseert -> druppeltje vormt waarna spoor
ontstaat)
- Bevindt zich in magnetisch veld dus deeltjes ondervinden Fl
Kromtestraal van baan van deeltje:
- r= (m x v) / (B x q)
- r is kromtestraal in m
- m is massa deeltje in kg
- v is snelheid deeltje in m/s
- B is sterkte magnetisch veld in T
- q is lading deeltje in C
Komische straling: bestaat uit allerlei deeltjes met hoge energie die vanuit heelal op aarde komen
- Deeltje komt nevelvat binnen en passeert loodplaat en verliest snelheid en dus kromtestraal
- Spoor was gelijk aan elektron, maar tegengesteld -> positron
Positron is antideeltje van elektron, zelfde massa en tegengestelde lading
- Veel antideeltjes samen heet antimaterie
- Deeltje en antideeltje worden 2 fotonen
Nog ander spoor zorgde voor deeltje muon
- massa 200x zo groot als elektron
, §2 Kernreacties
- Aantal protonen heet atoomnummer met symbool Z
- Lading is Ze en Z is ookwel ladingsgetal
- Som protonen en neutronen noem je massagetal met symbool A
- Atomen met zelfde atoomnummer en verschillend massagetal heten isotopen
- Noteren element X als: AZX
Waterstof heeft 3 isotopen: H-1, H-2 en H-3
- Isotopen H-2 heet deuterium en H-3 heet tritium
- C-atoom bestaat uit 6 protonen en isotopen 12 en 13 komen in natuur voor
- Er bestaan stabiele isotopen
- Veel isotopen zijn ook instabiel: samenstelling kern verandert na verloop van tijd spontaan
- Vervalreactie: Ontstaan nieuwe kern en vrijkomen straling
Voor vervalreactie gelden 2 behoudswetten:
- Behoud van ladingsgetal: totale lading voor reactie is gelijk aan totale lading na reactie
- Behoud van massagetal: totale aantal protonen en neutronen voor reactie is gelijk aan totale aantal
protonen en neutronen na reactie
Andere reactie waarbij instabiele kern overgaat in stabiele kern is K-vangst: elektron uit elektronenwolk
wordt opgenomen in kern en combineert dan met proton tot neutron volgens
- Men kan ook kunstmatig kernreacties laten optreden
Formule van Einstein: E= m x c2
- E is energie in J
- m is massa in kg
- c is lichtsnelheid in m/s
Massa van een kern vind je als je corrigeert voor massa van het aantal elektronen in de elketronenwolk
- Verschil in massa voor en na reactie: massadefect
- Massadefect berekenen: Mvoor= Mnieuw – nm e
§1 Subatomaire deeltjes
Moleculen zijn opgebouwd uit atomen
- Middels kathodestraalbuis ontdekten mensen nog kleinere deeltjes
- Hoge spanning tussen anode en kathode maakt straling vrij die afgebogen wordt door geladen platen P
en Q
- Aantoning negatief geladen deeltjes: elektronen
- Neutraal dus ook positieve deeltjes
Sommige atoomsoorten zijn radioactief: zenden spontaan straling uit
- 3 vormen: alfastraling, betastraling en gammastraling
- Atomen bestaan uit positieve kern met bewegende elektronen
- Kern bestaat uit protonen en neutronen
Deeltjes kleiner dan elektronen heten subatomaire deeltjes
- Metingen aan deze deeltjes werden gedaan door Wilsonvat of Nevelvat
- Damp die net niet condenseert, deeltje botst hiermee en ioniseert -> druppeltje vormt waarna spoor
ontstaat)
- Bevindt zich in magnetisch veld dus deeltjes ondervinden Fl
Kromtestraal van baan van deeltje:
- r= (m x v) / (B x q)
- r is kromtestraal in m
- m is massa deeltje in kg
- v is snelheid deeltje in m/s
- B is sterkte magnetisch veld in T
- q is lading deeltje in C
Komische straling: bestaat uit allerlei deeltjes met hoge energie die vanuit heelal op aarde komen
- Deeltje komt nevelvat binnen en passeert loodplaat en verliest snelheid en dus kromtestraal
- Spoor was gelijk aan elektron, maar tegengesteld -> positron
Positron is antideeltje van elektron, zelfde massa en tegengestelde lading
- Veel antideeltjes samen heet antimaterie
- Deeltje en antideeltje worden 2 fotonen
Nog ander spoor zorgde voor deeltje muon
- massa 200x zo groot als elektron
, §2 Kernreacties
- Aantal protonen heet atoomnummer met symbool Z
- Lading is Ze en Z is ookwel ladingsgetal
- Som protonen en neutronen noem je massagetal met symbool A
- Atomen met zelfde atoomnummer en verschillend massagetal heten isotopen
- Noteren element X als: AZX
Waterstof heeft 3 isotopen: H-1, H-2 en H-3
- Isotopen H-2 heet deuterium en H-3 heet tritium
- C-atoom bestaat uit 6 protonen en isotopen 12 en 13 komen in natuur voor
- Er bestaan stabiele isotopen
- Veel isotopen zijn ook instabiel: samenstelling kern verandert na verloop van tijd spontaan
- Vervalreactie: Ontstaan nieuwe kern en vrijkomen straling
Voor vervalreactie gelden 2 behoudswetten:
- Behoud van ladingsgetal: totale lading voor reactie is gelijk aan totale lading na reactie
- Behoud van massagetal: totale aantal protonen en neutronen voor reactie is gelijk aan totale aantal
protonen en neutronen na reactie
Andere reactie waarbij instabiele kern overgaat in stabiele kern is K-vangst: elektron uit elektronenwolk
wordt opgenomen in kern en combineert dan met proton tot neutron volgens
- Men kan ook kunstmatig kernreacties laten optreden
Formule van Einstein: E= m x c2
- E is energie in J
- m is massa in kg
- c is lichtsnelheid in m/s
Massa van een kern vind je als je corrigeert voor massa van het aantal elektronen in de elketronenwolk
- Verschil in massa voor en na reactie: massadefect
- Massadefect berekenen: Mvoor= Mnieuw – nm e
