Ioniserende straling (Natuurkunde vwo), les 3: Terugblik quiz

• newEditor
• Natuurkunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 4-6

Introductie

Quiz van 11 vragen over ioniserende straling voor vwo: kernreacties, fotonenergie, dosis, stralingsbescherming en vakbegrippen. Vooral geschikt als terugblik voor het examen.

Sporen van β-deeltjes in een nevelkamer (foto: Nuledo, CC BY-SA 4.0)

EXAMENSTOF · B2 · IONISERENDE STRALING

Quiz

Terugblik: Ioniserende straling

Les 3 van 3. Leerlingen beantwoorden individueel; bespreek na elke paar vragen kort de antwoorden. Image credit: Nuledo / Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0

Een kern zendt een β⁻-deeltje uit. Wat gebeurt er in de kern?

A

Een proton verandert in een neutron

B

Twee protonen en twee neutronen vertrekken

C

Een neutron verandert in een proton

D

De kern verliest alleen energie, A en Z blijven

β⁻: neutron wordt proton en een elektron vliegt weg. Distractor 2 is β⁺, 3 is α, 4 is γ. Syllabus B2.2.

Hoeveel neutronen bevat een kern van U-238 (Z = 92)?

A

146

B

238

C

92

D

330

A = N + Z geeft N = 238 - 92 = 146. Fouten: A of Z noemen, of A en Z optellen. Syllabus B2.2.

Zet op fotonenergie, van klein naar groot

1

Een foton met λ = 1,0 nm

2

Een foton van 0,50 eV

3

Een foton met f = 1,0·10¹⁵ Hz

4

Een foton van 1,0·10⁻²⁰ J

In J: 1,0·10⁻²⁰ J; 0,50 eV = 8,0·10⁻²⁰ J; E = h·f = 6,6·10⁻¹⁹ J; E = h·c/λ = 2,0·10⁻¹⁶ J. Twee keer nagerekend. Syllabus B2.1.

Vul in

Een deel van de achtergrondstraling komt uit de ruimte: dat heet kosmische straling en je ontvangt het ook zonder bron in de buurt.

achtergrondstraling

kosmische straling

besmetting

bestraling

Syllabus B2.2: achtergrondstraling en kosmische straling.

Welke maatregel verlaagt de dosis van een werker bij een bron niet?

A

Verder bij de bron vandaan staan

B

Korter bij de bron werken

C

Lood tussen jou en de bron zetten

D

Een tweede dosimeter dragen

Een dosimeter meet de dosis maar verlaagt hem niet. Afstand, tijd en afscherming doen dat wel. Syllabus B2.2 (stralingsbescherming).

Een persoon van 60 kg heeft H = 2,4 mSv door α-straling (wR = 20). Hoeveel energie absorbeerde die?

A

0,14 J

B

7,2·10⁻³ J

C

2,9 J

D

1,2·10⁻⁴ J

D = H/wR = 2,4·10⁻³/20 = 1,2·10⁻⁴ Gy. E = D·m = 1,2·10⁻⁴ · 60 = 7,2·10⁻³ J (twee keer nagerekend). Fouten: H·m (0,14 J), H·wR·m (2,9 J) of D zelf noemen (1,2·10⁻⁴). Syllabus B2.2.

Wat gebeurt er met A en Z als een kern een γ-foton uitzendt?

A

A en Z blijven gelijk

B

A neemt af met 4 en Z met 2

C

A blijft gelijk en Z neemt toe met 1

D

A neemt af met 1 en Z blijft gelijk

Een γ-foton heeft geen massagetal en geen lading; de kern raakt alleen energie kwijt. Syllabus B2.2.

Je staat naast een gesloten Co-60-bron. Wat is dat?

A

Besmetting, geen bestraling

B

Zowel bestraling als besmetting

C

Bestraling, geen besmetting

D

Geen van beide

Bestraling: de straling treft je van buiten, de radioactieve stof zit niet op of in je lichaam. Er is pas besmetting als stof van de bron op of in je lichaam komt. Verwachte fout: besmetting kiezen omdat de bron radioactief is. Syllabus B2.2.

Een vel papier houdt één van de stralingssoorten α, β⁻ en γ tegen. Welke?

A

β⁻-straling

B

α-straling

C

γ-straling

D

Alle drie evenveel

α heeft de kleinste dracht en het kleinste doordringend vermogen. Syllabus B2.2.

Een kern met Z = 92 zendt eerst α uit, daarna β⁻. Wat is Z daarna?

A

89

B

90

C

88

D

91

Na α: Z = 90. Na β⁻: Z = 91 (A: 238 naar 234 en dan 234). Fouten: β⁺ in plaats van β⁻ (89), alleen de α-stap (90) of twee α-stappen (88). Syllabus B2.2.

De golflengte van een foton in vacuüm wordt kleiner. Wat gebeurt er?

A

f en E worden kleiner

B

f wordt groter en E blijft gelijk

C

De snelheid van het foton wordt groter

D

f en E worden groter

c = f·λ met c constant: kleinere λ geeft grotere f, en E = h·f groeit mee. Verwachte fout: de snelheid laten veranderen. Syllabus B2.1.

Hoe zeker voel je je over dit onderwerp?

1

Heel zeker

2

Redelijk zeker

3

Niet zo zeker

4

Helemaal niet zeker

Gebruik de uitslag om te bepalen of je een onderdeel herhaalt.

EXAMENSTOF · B2 · IONISERENDE STRALING

Goed gedaan!

Je kent de soorten ioniserende straling, stelt kernreacties op en rekent met fotonenergie en dosis. Volgende stap: activiteit en halveringstijd, en daarna de beeldvormingstechnieken.