2.2 Het atoom

• Natuurkunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 3

2.2 Het atoom

Vandaag 

• Terugblik 2.1 Het elektromagnetisch spectrum
• Uitleg 2.2:
• Moleculen -> Atomen -> Protonen, Neutronen, Elektronen
• Drie typen kernstraling
• Halveringstijd

Lesdoelen 2.2

Aan het einde van de les

• weet je waaruit alle materie op aarde is opgebouwd.
• weet je welke deeltjes er vrijkomen bij de verschillende     soorten radioactief verval. 
• kan je rekenen met de halveringstijd.

Wat weten we nog?

Licht is een voorbeeld van elektromagnetische straling.

1. Juist
2. Onjuist

Röntgen en gammastraling zijn elektromagnetische straling

1. Juist
2. Onjuist

Bij de douanecontrole worden röntgenstralen gebruikt om in containers te kijken. Röntgenstraling is elektromagnetische straling.
Enkele soorten elektromagnetische straling zijn:

1. radiogolven, geluidsgolven en magnetisme.
2. radiogolven, watergolven en infrarood.
3. radiogolven, infrarood en ultraviolet.
4. radiogolven, magnetisme en watergolven

Je ziet het elektromagnetisch spectrum. A = ?

1. Röntgenstraling
2. UV-straling
3. IR-straling
4. Microgolfstraling

Je ziet het elektromagnetisch spectrum. D = ?

1. Röntgenstraling
2. UV-straling
3. IR-straling
4. Microgolfstraling

Deze typen straling kunnen gevaarlijk zijn voor de mens

1. Microgolfstraling en Röntgenstraling
2. Microgolfstraling, Ultraviolet en Röntgenstraling
3. Ultraviolet, Röntgenstraling en Gammastraling
4. Ultraviolet en Röntgenstraling

Het Elektromagnetisch Spectrum

Lesdoelen 2.2

Aan het einde van de les

• weet je waaruit alle materie op aarde is opgebouwd.
• weet je welke deeltjes er vrijkomen bij de verschillende     soorten radioactief verval. 
• kan je rekenen met de halveringstijd.

Het atoom
protonen, neutronen en elektronen

Elementen op aarde

Instabiele atomen

Deeltjesstraling

Deeltjesstraling, zoals de naam al zegt, bestaat uit deeltjes die energie kunnen overbrengen. Deze energie is dan in de vorm van de kinetische energie dat het deeltje heeft doordat het erg snel kan bewegen. Deeltjesstraling is onderverdeeld in twee verschillende soorten: alfastraling en bètastraling

Alfa-verval

bèta-verval

Geen deeltjesstraling

Gammastraling is geen deeltjesstraling, maar elektromagnetische straling. 

Deze straling komt het verst. Omdat de straling uit golven bestaat, is het erg moeilijk tegen te houden. 

In het elektromagnetische spectrum heeft gammastraling de meeste energie, waardoor het de gevaarlijkste elektromagnetische straling is.

gamma verval

Schadelijkheid

Alfastraling is het zwaarste deeltje en kan het meest ioniseren (=o.a. kanker veroorzaken), alfastraling komt alleen niet ver. Een alfastraler is vooral gevaarlijk bij bijvoorbeeld inademen.

Bètastraling kan 'gemiddeld' ioniseren. Bètastraling kan een paar cm doordringen. Een bètastraler is ook vooral inwendig gevaarlijk.

Gammastraling ioniseert het minste van de drie soorten kernstraling. Gammastraling komt echter wel ver en is ook uitwendig gevaarlijk. 

De halveringstijd 

Aan het einde van de les kan je rekenen met de halveringstijd

Doen: Phet applet (werkblad)

Open Phet applet

https://phet.colorado.edu/nl/simulation/alpha-decay

Openen door op 'play' (pijl) te drukken (net als youtube filmpje)

Kies bovenste optie: Run CheerpJ....

phet.colorado.edu

De halveringstijd

N= aantal actieve kernen

t_1/2 = halveringstijd

Wat is de halveringstijd van deze stof?

1. 10 jaar
2. 14 jaar
3. 20 jaar
4. 27 jaar

Welke stof heeft de grootste halveringstijd?

1. A
2. B
3. C
4. D

De halveringstijd van instabiel Jodium is 8 dagen. Hoeveel procent is er na 16 dagen nog over?

1. 50%
2. 30%
3. 25%
4. 0%

Nikkel heeft een halveringstijd van 85 jaar. Stel dat je 1,6 gram nikkel hebt.
Hoe lang duurt het voordat je 0,2 gram nikkel-63 hebt?

1. 85 jaar
2. 255 jaar
3. 425 jaar
4. 510 jaar

Een onstabiele stof heeft een halveringstijd van 3,0 uur.
Je hebt aan het begin 200 onstabiele kernen van die stof. Hoeveel kernen kunnen er na 6,0 uur nog onstabiel zijn?

1. 200
2. 100
3. 50
4. 10

2,0 gram thorium vervalt gedurende 72 dagen, waarna er nog maar 0,25 gram thorium over is.
Hoe groot is de halveringstijd van thorium?

1. 9 dagen
2. 12 dagen
3. 24 dagen
4. 36 dagen

Indien tijd: Kijken "Most radioactive places on earth" of "Hiroshima"

https://schooltv.nl/video/gevolgen-van-de-atoombom-op-hiroshima-doden-met-een-gram-uranium/#q=atoombom