Hoofdstuk 1, 2 en 3 Elektriciteit, signaalverwerking, ioniserende werking

Samenvatting Natuurkunde 1 Hoofdstuk 1 “elektriciteit” §1. 1 spanningsbron en stroomkring *We noemen het voedingskastje ook wel een regelbare spanningsbron. * in een stroomkring gebeurt het volgende: - in de batterij treedt een scheikundige reactie op;daarbij wordt de chemische energie omgezet in elektrische energie. - Die elektrische energie wordt door de elektrische stroom via een draad naar het lampje getransporteerd. - in het lampje wordt die elektrische energie omgezet in andere vormen van energie zoals licht en warmte. *Om een blijvende elektrische stroom te krijgen, moet aan 2 voorwaarden zijn voldaan; - er moet een gesloten stroomkring van geleidend materiaal zijn - in die kring moet een spanningsbron zijn opgenomen. Dit is een apparaat dat over zijn aansluitpunten een spanning handhaaft. * een tekening die je van een elektrische schakeling maakt met schemasymbolen heet een schakelschema. Verbindingsdraad: Verbinding met aarde: Schakelaar open en dicht: Stroommeter: Spanningsmeter: Lampje: Weerstand met vast waarde: Regelbare weerstand: Spanningsdeler(potentiometer): Batterij: Batterij: Regelbare spanningsbron(voedingskastje): §1. 2 Elektrische lading. *Het elektrisch geladen zijn van voorwerpen kan zich door krachtwerking uiten. *Er bestaan 2 soorten elektrische lading:positieve en negatieve lading. *gelijknamig geladen voorwerpen stoten elkaar af, ongelijknamig geladen voorwerpen trekken elkaar aan. *Geleiders zijn stoffen waardoor elektrische lading zich kan verplaatsen. Isolatoren zijn stoffen waarin dat niet mogelijk is. *Een geladen geleider wordt ontladen als deze geleidend met de aarde wordt verbonden. *Atoommodel van Rutherford: *Een atoom dat een of meer elektronen afstaat, wordt een positief ion. *Een atoom dat een of meer elektronen opneemt, wordt een negatief ion. *De eenheid van lading is de coulomb, afgekort met C. *De elementaire lading E is de kleinste hoeveelheid lading die in de natuur voorkomt. Er geldt E=1, 60 x 10 -19 C
§1. 3 Elektrische geleiding in metalen, stroomrichting en stroomsterkte, meten van stroomsterkte en spanning. *Een metaal bestaat uit een rooster van positieve ionen, die door elektronen bij elkaar worden gehouden. Deze elektronen zwerven tussen de ionen door en worden daarom geleidingselektronen genoemd. *Elektrische geleiding in een stof is alleen dan mogelijk, als in die stof vrij beweegbare ladingdragers aanwezig zijn. In metalen zijn dat de geleidingselektronen. *Afspraak over de richting van een elektrische stroom: In een stroomkring die bestaat uit een spanningsbron en een daarop aangesloten geleider loopt de stroom van de pluspool van de spanningsbron door de geleider naar de minpool van de spanningsbron. in de spanningsbron zelf loopt de stroom van de minpool naar de pluspool. Strromsterkte = I ampere
I = Q:T 1A = 1 C : s
I= i 1 +i 2 + i 3 *Stroomsterkte meet je met een ampèremeter. *Spanning meet je met een voltmeter. §1. 4 wet van ohm;meten van een weerstand. * U : I = R
U= volt :Ampere = OHM(Ω) =constant dus wet van ohm gaat op!!! *1 ohm = 1 volt/ampere §1. 5 Weerstand van een draad. Dwarsdoorsnede van een draad: A=Π r² = Π ∙ (½ d )² = ¼ Π d ² A=doorsnede
R=Straal
D=Diameter
Soortelijke weerstand: R = ρ ∙1: A
1= meter
A= meter ² Ρ= rho soortelijke weerstand die wordt uitgedrukt in Ω∙ M §1. 6 Weerstand en temperatuur; enkele bijzondere soorten weerstanden. *De weerstand van een metaaldraad neemt toe als de temperatuur van die draad stijgt. *Constantaan is een legering van koper nikkel en mangaan. De samenstelling is zo gekozen dat de weerstand van een constantaan draad niet of nauwelijks met de temperatuur verandert. *PTC- Weerstand :positieve weerstandstemperatuur coëfficiënt. -Weerstand neemt toe als de temperatuur van de draad stijgt. *NTC: Negatieve weerstand temperatuur coëfficiënt. -Weerstand waarbij de weerstandswaarde afneemt bij temperatuurstijging. *LDR:Licht Dependant Resistor;Een weerstand waarvan de weerstandswaarde wordt bepaald door de hoeveelheid licht die erop valt. De weerstandwaarde wordt kleiner naarmate de ldr sterker wordt belicht. *schakelschema: PTC: NTC: LDR: DIODE: LED: *Diode: Kan de stroom maar in 1 richting doorlaten. Alleen in de richting van de pijl is geleiding mogelijk. Een diode heeft een heel grote weerstandswaarde als hij in sperrichting staat en een geringe weerstandswaarde als hij in doorlaatrichting staat. *LED:Light Emmitting Diode; Een diode die licht geeft als hij in doorlaatrichting staat. §1. 7 Elektrische energie en elektrisch vermogen. *Er zijn apparaten die warmte ontwikkeling hebben zoals;strijkijzers, soldeerbout, broodrooster. *Q = M ∙C ∙Δ T

Pe = U x I = elek. vermogen
Ee= Pe x T = U x I x T =elek. energie
Q = I² x R x T =hoeveelheid warmte die in een weerstand ontwikkeld
P = I² x R = voor het bijbehorende vermogen. §1. 8 Weerstanden parallel; weerstanden in serie. Parallelle weerstanden: 1. over elke weerstand staat dezelfde spanning(batterij spanning) 2. Door elke weerstand gaat een deel van de hoofdstroom. De som van de ‘takstromen’ is gelijk aan de hoofdstroom:I =I1 + I2 +I3+…. Daarbij loopt de grootste stroom door de weerstand met de kleinste weerstandwaarde. 3. De weerstandswaarde van de hele schakeling is te berekenen met: 1 = 1 + 1 + 1
Rv R1 R2 R3 …. . Rv wordt vervangingsweerstand genoemd. Gevolg:Hoe meer weerstanden er parallel zijn geschakeld, des te kleiner is de weerstandswaarde van de hele schakeling. Weerstanden in serie: 1. Door elke weerstand loopt dezelfde stroom. 2. De batterijspanning verdeelt zich over de weerstanden. De som van de ‘deelspanningen’ is gelijk aan de batterijspanning. Ubat = U1 + U2 + … Daarbij staat de meeste spanning over de weerstand met de grootste weerstandwaarde. 3. De weerstandswaarde van de hele schakeling is te berekenen met : Rv = R1 +R2 +R3… Gevolg:Hoe meer weerstanden er in serie zijn geschakeld des te groter is de weerstandswaarde van de hele schakeling. §1. 9 De juiste spanning en het veilig toepassen van elektrische stroom. * Met een regelbare spanningsdeler of potentiometer kun je een deel van beschikbare spanning aftappen, variërend van )-110% van die spanning. *Met een transformator kun je vrijwel zonder energieverlies een wisselspanning veranderen. Gelijk spanning kan worden gemaakt met behulp van dioden. In een voedingskastje wordt een variabele wissel spanning afgenomen van de secundaire spoel met schuifcontact. *Smeltzekering:stop
Woning: groep-16 ampere

Hoofdzekering:25 ampere *Een te grote stroomsterkte kan op 2 manieren ontstaan: door overbelasting, kortsluiting. Elektriciteitskabel: Fasedraad(bruin) en nuldraad(blauw)Aarddraad=stroom gaat naar aarde. (Groen/geel) 1. 10 niet Hoofdstuk 2 ”signaalverwerking” §2. 1 de rol van automaten *Een automaat is een apparaat dat zelfstandig handelingen kan verrichten. *Om handelingen te kunnen verrichten moet een automaat 3 dingen met signalen kunnen doen: -Signalen te kunnen ontvangen(waarnemen) -De signalen kunnen verwerken (denken) -De verwerkte signalen kunnen gebruiken(doen) *Daarom noemt men een automaat ook wel een signaalverwerkend systeem. Natuurkundige grootheid → invoer →verwerking →Uitvoer Waarnemen denken doen Sensor elek. schakeling apparatuur -S1- -S2- -S3- INVOER *voorbeelden van een sensor zijn: - temperatuursensor voor warmte - geluidssensor registreert geluid - lichtsensor reageert op licht *Bij S1 komt er een signaal door: temperatuur, geluid, licht. VERWERKING - Er kan gekeken worden of het aan bepaalde eisen voldoet - Het kan met elek. signalen vergeleken worden - Er kan gemeten worden hoe lang het signaal aanhoudt
Het verwerkingsblok geeft het elek. Signaal S3 af. Dat gaat naar het uitvoerblok
UITVOER
Het uitvoerblok reageert op S3. - Er kan een verwa5rmingelement ingeschakeld worden - Er kan een geluidssignaal gegeven worden - Er kan een motor in werking gezet worden. Het signaal dat het uitvoerblok afgeeft is S4. Het is bijvoorbeeld elek. Spanning, geluid of licht. *Het signaal is continue als het signaal alle mogelijke waarden tussen bepaalde grenzen aannemen. *Het signaal is discreet als het signaal slechts enkele waarden kan aannemen. Een discreet signaal dat slechts 2 waarden kan aannemen noemen we twee waardig. Lichtsterkte→INVOER→ VERWERKING→ UITVOER→ Lichtsensor elek. schak. schakelaar S1 S2 S3 S4
INVOER: - Een lichtsensor ontvangt het buitenlicht. Dat is het continue signaal S1 - De lichtsensor geeft een elektrisch spanning af. Dat is het signaal S2. - Naarmate de lichtsterkte lager is, is deze elektrische spanning lager. S2 is dus ook een continu signaal. VERWERKING: - Bij de verwerking wordt de elektrische spanning vergeleken met een ingestelde waarde. - Als het te donker is, dan is S2 lager dan de ingestelde waarde. - Het signaal S3 dat de verwerker afgeeft, is of een hoge spanning, of een lage spanning. S3 is dus een discreet signaal. UITVOER: Als S3 een lage spanning is, wordt de straatverlichting ingeschakeld, anders niet. Het signaal S4 is het licht van de straatverlichting.
§2. 2 meet-, stuur- en regelsystemen. *Er zijn 3 verschillende automatische systemen: - Meetsystemen;die voeren alleen maar een meting uit - Stuursystemen;die voeren na meting een handeling uit - Regelsystemen;die voeren na de meting een correctie uit. meten *Je kunt de temperatuur met behulp van een apparaat meten. Je hebt dan een temperatuur sensor nodig. Samen vormen de temperatuursensor en de spanningsmeter een meetsysteem. temperatuur→ INVOER →VERWERKING →UITVOER waarnemer S1 temp. sensor S2 geen S3 temp. aanwijzen S4 *De temperatuur die je meet noem je de gemeten waarde *De temperatuur die je wil hebben noem je de gewenste waarde/grenswaarde. *Het verschil tussen de gemeten waarde en de gewenste waarde noem je de afwijking. Stuursysteem
Stel dat je gewaarschuwd wil worden als de temperatuur te hoog wordt. (er is dan een positieve afwijking ontstaan). Het blokschema die daarvoor staat zorgt hieronder. Temp. → INVOER→ VERWERKING→ →UITVOER→ geluid S1 temp. sensor-S2-elek. schakeling S3 relais&luidspr. S4 -Dit systeem wordt gebruikt bij alarmeringssystemen , zoals een inbraaksysteem of bij bedieningen, zoals een systeem om deuren te openen. Regelsystemen
Als, in dit geval dat de temperatuur te hoog wordt, de automaat de temperatuur ook nog moet verlagen, dan moet de automaat aangepast worden. Temp. → INVOER→ VERWERKING→ UITVOER → temp. S1 temp. sensor S2 elek. schakeling S3 relais&koelelement S4 -In het uitvoerblok staat nu een koelelement. Indien nodig zorgt deze voor een correctie. -De automaat heeft dus invloed op de temperatuur. Deze invloed heet terugkoppeling. §2. 3 Binaire getallen. XXXXXXXXXXXXXAnder blad! §2. 4 Systeembord; invoerregelementen. Systeembord: LINKS = INVOER -Bovenaan plaats voor 2 sensoren -daaronder ingebouwde geluissensor -vervolgens 2 drukknopen. De uitgangen daarvan geven of 0 volt of 5 volt, dus een tweewaardig signaal. -dan is er een instelbare spanningsbron. De uitgang daarvan kun je tussen 0 en 5 volt instellen en geeft dus een continu signaal -Daaronder zit de plusgenerator. De uitgang daarvan is of 0 volt of 5 volt. Met een instelbare frequentie. -Helemaal onderaan zit de AD-omzetter. MIDDEN = VERWERKING
Zie §2. 6 +§2. 8

RECHST = UITVOER -De uitvoerders zijn een aantal viertal rode lampjes, led’s een zoemer en een relais. Vervolg natuurkunde samenvatting hoofdstuk 2 §2. 3 binaire getallen *stel je wilt 101101 omzetten in een decimal getal. Het bestaat uit 6 bits. Bij 101101 hoort dus het decimale getal: 1 x 32
0 x 16
1 x 8
1 x 4
0 x 2
1 x 1 = 45 *stel dat je het getal 297 binair moet weergeven. Je moet dan nagaan welke getallen uit de reeks 256, 128, 64, 32, 16, 8, 4, 2, 1 samen 297 geven. Dit blijken de getallen 256, 32, 8, 1 te zijn. Van 297- 256 = 41 1
128= 0
64= 0
41-32 = 9 1
16= 0

9-8= 1 1
4= 0
2= 0
1-1=0 1
het getal 297 wordt dus geschreven als 1 0010 1001
De meest linker getal is most significant
De laatste is least significant. 0 volt= laag = 0
5volt= hoog = 1 §2. 4 vervolg… Sensoren *Er zijn veel soorten sensoren; licht, temperatuur, geluid, draaihoek, kracht, druksensor en een magnetische sensor. *Rode en zwarte aansluitbus zorgen voor de voeding van de sensor. *De gele draad is de uitgang van de sensor, daarop staat uitgangspanning. *Er zijn ook andere invoerelementen: - Een rookgassensor, komt in brandsystemen voor. - Een bewegingssensor, komt in alarmsystemen voor. - Reedcontact = Een schakelaartje, dat normaal geopend is, maar door de aanwezigheid van een magneet gesloten wordt. Een magneetje onder een voorbijrijdend treintje bijvoorbeeld sluit het reedcontact even. De bouw van een lichtsensor *Het lichtgevoelig element van de lichtsensor is de LDR. De LDR is in serie geschakeld met een vaste weerstand met een weerstandswaarde van 200 Ω. Het geheel wordt op voedingsspanning van 5 volt geschakeld. Als de lichtsterkte toeneemt, neemt de weerstandswaarde van LDR af tot bv. 50 Ω. De voedingsspanning wordt dan zo verdeeld dat de spanning over de LDR 1, 0 volt bedraagt en de spanning over de vaste weerstand u uit 4, 0 volt. Dus bij een grotere lichtsterkte komt over de vaste weerstand een hogere spanning te staan. Daarom wordt deze spanning dan ook als uitgangsspanning van de sensor gebruikt. *De opbouw van een temperatuursensor lijkt veel op die van een lichtsensor. Bij de temperatuursensor is het gevoelige element een NTC. Die heeft de eigenschap een lagere weerstand te krijgen bij hogere temperatuur. *Het ijken van een sensor: Eigenschappen van sensoren: Gevoeligheid: - De gevoeligheid van een sensor is de verhouding tussen de spanningsverandering en de verandering van de gemeten grootheid. - De lineariteit: -Een sensor is lineair in het meetgebied waarin de ijkgrafiek recht is. Bereik: - Het bereik van een sensor is het gebied van waarden en van de grootheid waar de sensor zinvol kan meten. Met zinvol bedoelen we dat bij een verandering van de grootheid de elektrische spanning ook verandert. §2. 5 uitvoer elementen. Uitvoer elementen: -in meetopstellingen is dit een meter of computer -een andere soort is een actuator *actuator = verricht een actie naar aanleiding van een meting. Bijvoorbeeld;een bewegingssenor ziet een inbreker, hij merkt dus zijn aanwezigheid op, meten en daarna moet een alarm geactiveerd worden. Dat kunnen een knipperlicht en een sirene zijn. Dat zijn de actuatoren zij verrichten de gewenste actie. * Relais = Een elektrische bediende schakelaar. Het relais op het systeembord heeft 5 aansluitbussen, een witte en vier zwarte. De witte is de ingang. De andere 4 zijn bedoeld om opgenomen te worden in een aparte stroomkring. Tussen A en B zit een aparte schakeling. Zie tekening. C&D zijn onderling verbonden. *Een relais staat helemaal los van een stroomkring waar je hem mee inschakelt. *De schakelingen in het systeembord zelf werken allemaal met hooguit 5 volt en met kleine stroomsterktes. Maar de stroomkringen die je met het relais schakelt, kunnen zowel met grotere en kleinere spanningen werken als met grotere en kleinere stroomsterktes. *De stroomkringen die je met een relais schakelt, kunnen natuurlijk weer allerlei actuatoren bevatten. Bv een lamp of een motor. *Alle uitvoerelementen op het systeembord, dus niet alleen het relais, worden geactiveerd door een hoog signaal.
§2. 6 Verwerkers (1) *Tussen de uitvoer en de invoer zitten de verwerkers. *Comparator = Vergelijkt twee spanningen met elkaar. Daarom heeft hij twee ingangen, een plus en een min ingang. Symbool = *De spanning die op de plusingang wordt gezet heet de ingangspanning. Deze is bv van een sensor afkomstig. U. in *De spanning die op de min ingang staat heet de referentie spanning en wordt aangegeven met U. ref. Je kunt de waarde instellen tussen 0-5 volt. *Een comporator heeft 1 uitgang. De spanning van deze uitgang is 0 of 5 volt. Deze spanning wordt de uitgangsspanning genoemd of U. uit. *De waarde van U. uit is afhankelijk van zowel U. in. als van U. ref. *Als U. in. < U. ref. dan U. uit = 0 volt
Als U. in. > U. ref. dan U. uit. = 5 volt. *De invertor = Deze werkt met tweewaardige signalen. Als er op de ingang een hoog signaal wordt gezet wordt de uitgang laag. De invertor keert dus het tweewaardige signaal om. *Waarheidstabel
ingang uitgang
0 1
1 0 *De invertor wordt ook wel niet-poort genoemd. Het is het eerste voorbeeld van een logische poort. Logische poorten werken samen met tweewaardige signalen aan de ingang en uitgang. §2. 7 Verwerker (2) Of-poort *Of-poort = Een of-poort heeft twee ingangen, a en b maar slechts 1 uitgang. Hij werkt met tweewaardige signalen. Daarom kun je een waarheidstabel opstellen. Met 2 ingangen krijg je 4 mogelijke combinaties van ingangssignalen. - Werking:Als 1 van de beide uitgangen hoog is, of als beide uitgangen tegelijk hoog zijn is de uitgang hoog. Anders is de uitgang laag. Symbool = Vb. In een winkelcentrum moet een automaat de schuifdeuren openen als iemand het centrum in wil gaan of wil verlaten. Zie hieronder de schakeling van de automaat!!! En-poort *Een en-poort heeft ook twee ingangen, a en b, en 1 uitgang. Symbool = Waarheidstabel: Werking: -Als beide ingangen tegelijk hoog zijn, dan is de uitgang hoog. In andere gevallen is de uitgang laag. Voorbeeld:Een lift mag pas vertrekken als de deuren dicht zijn en als er niet teveel mensen in staan. Om dit te controleren kan een automaat gebruikt worden. Daarin wordt een reedcontact gebruikt als sensor om te checken of de deur gesloten is, een krachtsensor in combinatie met een comporator en een niet-poort om na te gaan of de lift niet te zwaar belast is en een en-poort. §2. 8 Verwerkers(3) *Geheugencel = Heeft 2 ingangen en 1 uitgang. !de ingang wordt de set genoemd en de andere de reset. - Bij een hoog signaal op de set wordt het uitgangssignaal blijvend hoog. Ook al is het signaal op de set maar een korte tijd hoog, de uitgang blijft hoog. Daarom heet deze verwerker geheugencel. - Het uitgangssignaal wordt weer laag gemaakt door een hoog signaal op de reset te geven. Tenzij de set ook hoog is;in dat geval blijft het uitgangssignaal hoog. Werking: -Door de opgaande flank van een puls op de set wordt de uitgang hoog en blijft hoog -Door de opgaande flank van een puls op de reset wordt de uitgang laag en blijft laag. De set wint het van de reset. *De blokvormige spanningen in spannings-tijd-diagrammen worden spanningspulsen genoemd of pulsen. *Teller:Een teller telt onder bepaalde voorwaarden het aantal pulsen die hij aangeboden krijgt. Die pulsen heten tel-pulsen. Symbool = De uitgangen van de teller: De teller geeft de telling weer op 2 manieren: 1. op het display -1 dec. cijfer

2. hij wordt ook door een binair systeem weergegeven, namelijk door een serie van 4 uitgangbussen, aangegeven met 8, 4, 2, 1. *Stel op de teller staat dat hij tot 5 heeft geteld. Dan staat er op het display 5. De signalen van de 4 bussen zijn dan:laag, hoog, laag, en hoog-0101. De binaire code voor 5. De ingangen van de teller: De teller heeft 3 ingangen. De tel-pulsen-ingang
Op deze ingang ontvangt de teller de pulsen die hij gaat tellen, de tel-pulsen. Iedere keer als op deze ingang een hoog komt springt de teller 1 hoger. Je kunt een puls geven met een druk schakelaar. Je moet hem dan aansluiten op de tel-pulsen-ingang en hem bedienen. Maar het kan ook door de pulsgenerator aan te sluiten. Die geeft pulsen tussen 1-10 hz
De teller aan/uit-ingang
Alleen als deze ingang hoog is, kan de teller pulsen registeren. Als je niets op deze ingang aansluit is hij vanzelf hoog. Wanneer je wel iets aansluit, kun je op deze ingang een laag signaal zetten. Zolang deze ingang laag blijft stopt de teller. Zodra je weer hoog geeft, loopt de teller verder. De reset-ingang
Als je niets op deze ingang aansluit, is deze ingang vanzelf laag. Dan kan de teller pulsen registreren. Als je wel iets aansluit en een hoog signaal geeft, springt de teller op nul. De teller begint pas weer te tellen als de reset laag wordt. Hij begint dan wel bij 0. *Je kunt op deze 3 ingangen allerlei combinaties van signalen zetten. §2. 9 AD-omzetter *Digitale signalen = discrete signalen. *Analoge signalen = continu getal *De invoer voor een Ad-omzetter is een spanning van 0-5 volt. *De uitgang van deze AD-omzetter is 4 bits breed. Dat betekent dat daarmee de binaire codes van 0000 tot en met 1111 gevormd kunnen worden. Er zijn zestien 4-bit-getallen. * Een AD-omzetter heeft altijd enige tijde nodig om een spanningswaarde in een binaire code om te zetten. Deze tijd heet conversietijd. Die conversietijd is meestal verschillend. Bij het systeembord is dat 1, 0 x 10 -4 s. Natuurkunde samenvatting hoofdstuk 3 “ioniserende straling” §3. 1 de bouw van de atoomkernen. *Een atoom bestaat uit een atoomkern *Elk atoom is elektrisch neutraal. *De lading van een elektron is de kleinste neg. lading die bestaat. We geven deze lading aan met het symbool e- *Elk chemisch element heeft zijn eigen atoomnummer Z *De massa van een elektron is zeer veel kleiner dan de massa van een proton. *In de atoomkern bevindt zich dus bijna de hele massa van het atoom. *Formule : A = Z + N toegepast op fluor: 19 = 9 +10 *Er blijken drie waterstofkernen te bestaan: Gewone waterstof, deuterium, tritium *Deze verschillende uitvoeringen van eenzelfde chemisch element noemen we isotopen. *Isotopen hebben eenzelfde atoomnummer (Z) maar een verschillend massagetal (A). Ze onderscheiden zich dus alleen maar van elkaar in hun neutronenaantal (N). §3. 2 röntgen straling. *Er zijn vele soorten straling:licht, infrarode straling, uv-straling, radargolven, en röntgen straling. *BRON:een energiesoort wordt omgezet in stralingsenergie *STRALING:transport van stralingsenergie *ONTVANGER:stralingenergie wordt omgezet in een andere energiesoort. *Elektromagnetische straling bestaat niet uit deeltjes(Zoals elek, pro, neutr. ), maar uit energiepakketjes. Deze energiepakketjes worden fotonen genoemd. *Röntgen straling is elektromagnetische straling, die heel energierijk is. Dit betekent dat elk röntgen foton uit relatief veel energie bestaat. Röntgen straling wordt net als andere elektromagnetische straling uitgezonden door sterren. Dus ook door de zon. Röntgenbuis: apparaat die röntgen straling uitzendt. Eigenschappen van röntgen straling: - Chemische werking en fluorescerende werking: Net zoals licht veroorzaakt röntgen straling zwarting van een fotografische plaat of film. -Doordringend vermogen

Röntgen straling kan diep in allerlei stoffen doordringen. Het doordringende vermogen hangt af van de energie van de röntgen fotonen en van de dichtheid van de stof. *Hoe groter de energie van de röntgen fotonen is, hoe groter is ook het doordringende vermogen. *Hoe groter de dichtheid van de bestraalde stof, hoe kleiner het doordringende vermogen is. Ioniserende werking: -Voor straling die ioniserende werking vertoont, is de naam ioniserende straling ingevoerd. Hiertoe behoren röntgen straling en de straling die door radioactieve stoffen word uitgezonden. Medische toepassingen: -hulpmiddel voor stellen van een diagnose. -als geneesmiddel>bestralen. Materiaal onderzoek: -Bij hoge druk aardgasbuizen is het van belang dat er geen lekkage optreedt. Na het lassen worden dus de lasnaden gecheckt met röntgen straling. §3. 3 kernstraling *Straling komt uit kernen van atomen vandaar dat deze straling kernstraling wordt genoemd. *Stoffen die kernstraling uitzenden noemt men radioactieve stoffen(GEEN STRALING) *Kern straling en röntgen straling hebben dus als overeenkomst dat ze moleculen en atomen kunnen ioniseren. Een verschil tussen de twee stralingssoorten is echter de plaats waar de straling ontstaat. Röntgen straling komt niet uit atoomkernen, maar van elektronen die om een atoomkern cirkelen. *Er zijn 3 soorten kern straling: -alfa
He-kernen , ioniserend vermogen is groot, klein doordringend vermogen en dracht, aanvangssnelheid 5%-10% -beta
aard van straling >elektronen, klein ioniserend vermogen, groot doordringend vermogen en dracht, aanvangssnelhied is 30-99% -gamma
aard van straling is fotonen, heel klein ioniserend vermogen, heel groot door dringend vermogen en dracht, aanvangssnelheid is 100%. §3. 4 Aantonen van ioniserende straling. *De detectie van ioniserende straling gaan we nu bespreken aan de hand van een badge en een geiger-mullerteller. *BADGE: Mensen in ziekenhuizen dragen een badge, daaraan kunnen ze zien hoeveel straling iemand op het lichaam heeft gehad. *De geiger-mullerteller: *Ookwel GM-buis;Na het werken met radioactief materiaal moet iemand zijn handen controleren op enkele resten. *Toepassingen zijn: - Het opsporen van radioactieve stoffen - Het tellen van energierijke geladen deeltjes en energierijke fotonen. - Het bepalen van de dracht van de genoemde deeltjes en fotonen in diverse materialen. §3. 6 Het tempo van radioactief verval. *De activiteit (A) is het aantal kernen dat per seconde valt. De eenheid van activiteit wordt becquerel genoemd(BQ). *De halveringstijd van een radioactieve atoomsoort is de tijdsduur waarna de activiteit is gehalveerd. Anders gezegd:De halveringstijd van een radioactieve atoomsoort is de tijdsduur waarna de helft van het aantal atoomkernen is vervallen. Het symbool voor halveringstijd

is t 1/2/. *Bij een atoomsoort met een kleine halveringstijd zijn de kernen instabieler dan bij een atoomsoort met een grote halveringstijd. *De activiteit wordt uitsluitend bepaald door de op dat moment aanwezige hoeveelheid radioactieve stof en het tempo waarin kernen van deze atoomsoort vervallen. §3. 7 ioniserende straling: risico en veiligheid. *Bij meting van de activiteit van een radioactief monster wordt meestal ook straling gemeten die niet uit het monster zelf komt. Deze straling wordt achtergrondstraling genoemd. De achtergrondstraling kan zowel van natuurlijke als van kunstmatige bronnen komen. *De starlingdoses geeft aan hoeveel stralingsenergie er per kilogram bestraalde massa wordt geabsorbeerd. De eenheid van stralingsdosis is de gray met als symbool gy. Hierbij geldt:1 gray = 1 joule per kilogram. Afgekort 1gy = 1 j/kg. *Voor elke ioniserende straling geldt:Het dosisequivalant is gelijk aan de stralingsdosis, vermenigvuldigd met de weegfactor van de soort straling. Dosisequivalant = weegfactor x stralingsdosis. 1 sv = 1 j/kg. *Kwadratenwet: Door de afstand tot de stralingsbron n-maal zo groot te maken, wordt de stralingsintensiteit n²– maal zo klein. *De halveringsdikte van een materiaal is de dikte waarbij de intensiteit van de doorgelaten y-straling de helft is van de intensiteit van de invallende straling. §3. 8 toepassingen van ioniserende straling. *Computertomograaf = ct-scan.