Les 5.2 - leerdoel 1

Les 5.2 -röntgenstraling

Lesplanning:

Uitleg rekenen met de halveringsdikte
werken aan leerdoel 1
Toets bespreken

1 / 36

Slide 1: Tekstslide

NatuurkundeMiddelbare schoolvwoLeerjaar 4

In deze les zitten 36 slides, met interactieve quizzen, tekstslides en 2 videos.

Lesduur is: 80 min

Onderdelen in deze les

Les 5.2 -röntgenstraling

Lesplanning:

Uitleg rekenen met de halveringsdikte
werken aan leerdoel 1
Toets bespreken

Slide 1 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Les 5.2 -röntgenstraling

Aan het einde van deze les
kan je met behulp van ...

de begrippen halverings- dikte en intensiteit uitleggen waarom botten zichtbaar zijn op een röntgenfoto;
logaritmen rekenen aan de halveringsdikte;
kan je de fotonenergie in eV (elektronvolt) en J (joule) berekenen.

Slide 2 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Wat is de halveringsdikte?

Slide 3 - Open vraag

Voorkennis halveringsdikte

Slide 4 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Voorbeeld:

De halveringsdikte van bot voor röntgenstraling is ongeveer 2 cm. De röntgenstraling die op een bot met een dikte van 2,5 cm valt heeft een intensiteit van 250 W/m².

Bereken de intensiteit van de
röntgenstraling achter het bot.

Gegevens

d1/2 = 2 cm

d = 2,5 cm

Io = 250 W/m²

I = ?

Slide 5 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Uitwerking:

De intensiteit van de straling achter het bot is 1 *10² W/m².

Gegevens

d1/2 = 2 cm

d = 2,5 cm

Io = 250 W/m²

I = ?

I = I^{​ o ​ ​} \cdot (\frac{​ 1 ​ ​}{​ 2 ​})^{​ \frac{​ d ​ ​}{​ d ^{​ 1 / 2 ​ ​} ​} ​ ​}

I = 250 \cdot (\frac{​ 1 ​ ​}{​ 2 ​})^{​ \frac{​ 2 , 5 ​ ​}{​ 2 ​} ​ ​} = 105

Slide 6 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

In Fukushima werd een “restricted area” afgekondigd van
20 km. Als de halveringsdikte van lucht voor gamma straling 15000 cm bedraagt, hoeveel procent van de straling meer je op 20 km afstand?

Slide 7 - Open vraag

Deze slide heeft geen instructies

Gegevens

d1/2 = 15000 cm = 150 m

d = 20 km = 20 000 m

Io = 100 %

I = ?

Slide 8 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Uitwerking:

Er is nog maar 7,3*10⁻³⁹ % van de straling over.

Gegevens

d1/2 = 15000 cm = 150 m

d = 20 km = 20 000 m

Io = 100 %

I = ?

I = I^{​ o ​ ​} \cdot (\frac{​ 1 ​ ​}{​ 2 ​})^{​ \frac{​ d ​ ​}{​ d ^{​ 1 / 2 ​ ​} ​} ​ ​}

I = 100 \cdot (\frac{​ 1 ​ ​}{​ 2 ​})^{​ \frac{​ 2 0 0 0 0 ​ ​}{​ 1 5 0 ​} ​ ​} = 7, 3 \cdot 10^{​ - 39^{​ ​ ​} ​ ​}

Slide 9 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Hebben jullie bij wiskunde al logaritmes gehad?

Slide 10 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Hoe dik moet een betonnen muur zijn om 99,9% van een bundel van 1,0 MeV γ-straling te absorberen?

Slide 11 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Binas Tabel 28 f
d1/2 = 4,6 cm

99,9 % tegenhouden

Io= 100%

I = 0,1 %

I = I^{​ o ​ ​} \cdot (\frac{​ 1 ​ ​}{​ 2 ​})^{​ d / d^{​ 1 / 2 ​ ​} ​ ​}

0, 1 = 100 \cdot (\frac{​ 1 ​ ​}{​ 2 ​})^{​ d / 4, 6 ​ ​}

0, 001 = 0, 5^{​ d / 4, 6 ​ ​}

Slide 12 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Regels logaritmen

y = a^{​ x ​ ​}

x =^{​ a ​ ​} lo g (y)

^{​ a ​ ​} lo g (u) = \frac{​ ^{​ b ​ ​} lo g ( u ) ​ ​}{​ ^{​ b ​ ​} lo g ( a ) ​}

0, 001 = 0, 5^{​ d / 4, 6 ​ ​}

y = a^{​ x ​ ​}

x =^{​ a ​ ​} lo g (y)

\frac{​ d ​ ​}{​ 4 , 5 ​} =^{​ 0, 5 ​ ​} lo g (0, 001)

Slide 13 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Regels logaritmen

y = a^{​ x ​ ​}

x =^{​ a ​ ​} lo g (y)

^{​ a ​ ​} lo g (u) = \frac{​ ^{​ b ​ ​} lo g ( u ) ​ ​}{​ ^{​ b ​ ​} lo g ( a ) ​}

\frac{​ d ​ ​}{​ 4 , 5 ​} =^{​ 0, 5 ​ ​} lo g (0, 001)

^{​ 0, 5 ​ ​} lo g (0, 001) = . . .

----------------------------------

Slide 14 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Regels logaritmen

y = a^{​ x ​ ​}

x =^{​ a ​ ​} lo g (y)

^{​ a ​ ​} lo g (u) = \frac{​ ^{​ b ​ ​} lo g ( u ) ​ ​}{​ ^{​ b ​ ​} lo g ( a ) ​}

\frac{​ d ​ ​}{​ 4 , 5 ​} =^{​ 0, 5 ​ ​} lo g (0, 001)

^{​ 0, 5 ​ ​} lo g (0, 001) = . . .

^{​ a ​ ​} lo g (u) = \frac{​ ^{​ b ​ ​} lo g ( u ) ​ ​}{​ ^{​ b ​ ​} lo g ( a ) ​}

\frac{​ lo g ( ( 0 , 0 0 1 ) ) ​ ​}{​ lo g ( ( 0 , 5 ) ) ​} = 9, 97

----------------------------------

Slide 15 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Regels logaritmen

y = a^{​ x ​ ​}

x =^{​ a ​ ​} lo g (y)

^{​ a ​ ​} lo g (u) = \frac{​ ^{​ b ​ ​} lo g ( u ) ​ ​}{​ ^{​ b ​ ​} lo g ( a ) ​}

\frac{​ d ​ ​}{​ 4 , 5 ​} =^{​ 0, 5 ​ ​} lo g (0, 001)

\frac{​ d ​ ​}{​ 4 , 5 ​} = 9, 97

Slide 16 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Regels logaritmen

y = a^{​ x ​ ​}

x =^{​ a ​ ​} lo g (y)

^{​ a ​ ​} lo g (u) = \frac{​ ^{​ b ​ ​} lo g ( u ) ​ ​}{​ ^{​ b ​ ​} lo g ( a ) ​}

\frac{​ d ​ ​}{​ 4 , 5 ​} =^{​ 0, 5 ​ ​} lo g (0, 001)

\frac{​ d ​ ​}{​ 4 , 5 ​} = 9, 97

d = 4, 5 \cdot 9, 97 = 45 c m

Slide 17 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Opgave 13

Klaar of vastgelopen, ga verder volgens de studiewijzer.

Slide 18 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Opgave 13b
d1/2 = 1,34 cm

Io= 100%

I = 80 %

I = I^{​ o ​ ​} \cdot (\frac{​ 1 ​ ​}{​ 2 ​})^{​ d / d^{​ 1 / 2 ​ ​} ​ ​}

80 = 100 \cdot (\frac{​ 1 ​ ​}{​ 2 ​})^{​ d / 1, 34 ​ ​}

0, 8 = (\frac{​ 1 ​ ​}{​ 2 ​})^{​ d / 4, 6 ​ ​}

Slide 19 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Regels logaritmen

y = a^{​ x ​ ​}

x =^{​ a ​ ​} lo g (y)

^{​ a ​ ​} lo g (u) = \frac{​ ^{​ b ​ ​} lo g ( u ) ​ ​}{​ ^{​ b ​ ​} lo g ( a ) ​}

0, 8 = 0, 5^{​ d / 1, 34 ​ ​}

y = a^{​ x ​ ​}

x =^{​ a ​ ​} lo g (y)

\frac{​ d ​ ​}{​ 1 , 3 4 ​} =^{​ 0, 5 ​ ​} lo g (0, 8)

Slide 20 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Regels logaritmen

y = a^{​ x ​ ​}

x =^{​ a ​ ​} lo g (y)

^{​ a ​ ​} lo g (u) = \frac{​ ^{​ b ​ ​} lo g ( u ) ​ ​}{​ ^{​ b ​ ​} lo g ( a ) ​}

\frac{​ d ​ ​}{​ 1 , 3 4 ​} =^{​ 0, 5 ​ ​} lo g (0, 8)

^{​ 0, 5 ​ ​} lo g (0, 8) = . . .

^{​ a ​ ​} lo g (u) = \frac{​ ^{​ b ​ ​} lo g ( u ) ​ ​}{​ ^{​ b ​ ​} lo g ( a ) ​}

\frac{​ lo g ( ( 0 , 8 ) ) ​ ​}{​ lo g ( ( 0 , 5 ) ) ​} = 0, 322

----------------------------------

Slide 21 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Regels logaritmen

y = a^{​ x ​ ​}

x =^{​ a ​ ​} lo g (y)

^{​ a ​ ​} lo g (u) = \frac{​ ^{​ b ​ ​} lo g ( u ) ​ ​}{​ ^{​ b ​ ​} lo g ( a ) ​}

\frac{​ d ​ ​}{​ 1 , 3 4 ​} =^{​ 0, 5 ​ ​} lo g (0, 8)

\frac{​ d ​ ​}{​ 1 , 3 4 ​} = 0, 322

d = 1, 34 \cdot 0, 322 = 0, 43 c m

Slide 22 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Een plaat laat 80% van de invallende straling door. Als de dikte van de loodplaat tweemaal zo groot wordt gemaakt is de intensiteit van de doorgelaten straling 40% van de invallende straling.

Waar

niet waar

Slide 23 - Quizvraag

Deze slide heeft geen instructies

Opgave 13c

1 plaat
20% afname intensiteit

2e plaat
afname van minder dan 20%

Slide 24 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Aan de slag

Werken aan leerdoel 1

volgens de studiewijzer

Opgave 16 en 17 gaan over fotonenergie.

De volgende les volgt de uitleg hierover.

Slide 25 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Toets bespreken

Slide 26 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Opgave 3

a = 3,1 m/s²

m = 81 kg
F_w,l = 0 N

F_netto = m*a
F_netto = 81 * 3,1 = 251,1 N
F_netto = F_z,II - F_w,rol
251,1 = 270 - Fw,rol
F_w,rol = 2 *10¹ N

Slide 27 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Opgave 4

horizontale weg

m = 81 kg

F_w = 25 N
Fspier = ? (in de eerste 2 seconden)

Slide 28 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Opgave 5

Vanaf t= 5,0 s is haar snelheid constant.

Leg uit waarom haar snelheid constant wordt.

Slide 29 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Opgave 7

m = 75 kg --> Fz = 735,75 N

hoek a = 45⁰
hoek helling = 20⁰

v = constant --> Fnetto = 0 N

Fstang = ?

Slide 30 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Opgave 8

m = 160 g

gegevens versnellen:
t = 0,25 s
0 m/s --> 32 m/s
F_stick = 32 N

gegevens na het loskomen:

v_begin = 32 m/s
Fnetto = Fw = 11,5 N

Slide 31 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

1 eV = 1,602 * 10⁻¹⁹ J
35 keV = 35*10³ eV
35*10³ * 1,602*10⁻¹⁹ = 5,607 * 10⁻¹⁵ J
E = 5,6 * 10⁻¹⁵ J

Opgave 16a

Ef = 35 keV

= ... J

Slide 32 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Ef = h * f
5,6 * 10⁻¹⁵ = 6,626 * 10⁻³⁴ * f

Opgave 16b

Ef = 35 keV

= 5,6 * 10⁻¹⁵ J

f = ... Hz

Slide 33 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Ef = h * f
5,6 * 10⁻¹⁵ = 6,626 * 10⁻³⁴ * f

Opgave 16b

Ef = 35 keV

= 5,6 * 10⁻¹⁵ J

f = ... Hz

f = \frac{​ 5 , 6 0 7 \cdot 1 0 ^{​ - 15 ​ ​} ​ ​}{​ 6 , 6 2 6 \cdot 1 0 ^{​ - 34 ​ ​} ​} = 8, 5 \cdot 10^{​ 18 ​ ​} H z

Slide 34 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Slide 35 - Video

Deze slide heeft geen instructies

Slide 36 - Video

Deze slide heeft geen instructies

Les 5.2 - leerdoel 1

Onderdelen in deze les

Slide 1 - Tekstslide

Slide 2 - Tekstslide

Slide 3 - Open vraag

Slide 4 - Tekstslide

Slide 5 - Tekstslide

Slide 6 - Tekstslide

Slide 7 - Open vraag

Slide 8 - Tekstslide

Slide 9 - Tekstslide

Slide 10 - Tekstslide

Slide 11 - Tekstslide

Slide 12 - Tekstslide

Slide 13 - Tekstslide

Slide 14 - Tekstslide

Slide 15 - Tekstslide

Slide 16 - Tekstslide

Slide 17 - Tekstslide

Slide 18 - Tekstslide

Slide 19 - Tekstslide

Slide 20 - Tekstslide

Slide 21 - Tekstslide

Slide 22 - Tekstslide

Slide 23 - Quizvraag

Slide 24 - Tekstslide

Slide 25 - Tekstslide

Slide 26 - Tekstslide

Slide 27 - Tekstslide

Slide 28 - Tekstslide

Slide 29 - Tekstslide

Slide 30 - Tekstslide

Slide 31 - Tekstslide

Slide 32 - Tekstslide

Slide 33 - Tekstslide

Slide 34 - Tekstslide

Slide 35 - Video

Slide 36 - Video

Meer lessen zoals deze

H5.2 Radioactiviteit - Halveringsdikte (H)

Herhaling

Radioactiviteit - Halveringsdikte (H)

Logaratime

Radioactiviteit - Halveringsdikte & logaritmisch rekenen (V)

Herhaling les 1

les 2 rontgenstraling

H10 Halveringsdikte en stralingsdosis