7.1; Zonnestraling
Bijen zien anders dan mensen. Bijenogen zijn gevoelig voor ultra violette straling (UV). Een warmtestralingcamera is alléén gevoelig voor infraroodstraling (IR). Mensen zien juist alle kleuren van de regenboog, maar hun ogen zijn ongevoelig voor UV en IR. Om een spectrum te maken heb je prisma en een scherm nodig.
Er bestaan veel meer soorten elektromagnetische straling dan licht. De stralingsvormen verschillen van elkaar in frequentie. Zo heeft elke lichtkleur zijn eigen frequentie: rood de kleinste, en violet de grootste. Alleen voor stralen met frequenties tussen die van rood en violet is het menselijk oog gevoelig. Als stralen van al deze kleuren tegelijk in je oog vallen, zie je wit licht. Zonlicht bestaat uit zichtbaar wit licht en onzichtbare infraroodstraling en ultraviolette straling. IR-straling voel je als warmte en van UV-straling wordt je bruin.
Een elektrische stroom in een spoel wekt een magnetisch veld op. Dit veld verspreidt zich met de grootst mogelijke snelheid rondom de elektromagneet. Ook wisselingen in dit veld verplaatsen zich zo snel. Zo’n trillend magnetisch veld kan overal in een spoel weer elektrische stroom opwekken. Signalen met deze eigenschappen zijn elektromagnetische straling. Elektromagnetische straling verplaatst zich met de snelheid van licht. Dit is 3,00x10^8 m/s. Het trillen kan van 0 tot 10^24 keer per seconde gebeuren. Het aantal trillingen per seconde heet de frequentie van de straling in Hertz (Hz). Straling bevat meer energie naarmate zijn frequentie groter is. De formule om trillingstijd te berekenen is 1:frequentie.
We schrijven getallen in de wetenschappelijke notatie. Dat wil zeggen dat we een getal opschrijven met de komma achter het eerste cijfer. Hoeveel plaatsen de komma in het getal nog naar links of rechts moet, geven we aan met een macht van 10.
Naarmate voorwerpen een hogere temperatuur hebben zenden ze meer IR-straling uit. Bij straling zijn er drie dingen nodig:
- Een bron waar de straling ontstaat
- Een straling die moet worden uitgezonden
- Een ontvanger die de straling absorbeert
De ozonlaag is onze belangrijkste UV-filter. Als je huid UV absorbeert wordt er pigment gevormd. Je wordt bruin. UV beschadigt lichaamscellen, dat kun je soms zien aan verbrandingsverschijnselen. Teveel UV op je huid vergroot de kans dat je huidkanker krijgt.
7.2; Straling en communicatie
Radio- en tv-straling zijn ook vormen van elektromagnetische straling. Hun frequenties zijn kleiner dan van infrarood.
De lens van een tv-camera maakt een beeld op een scherm in de camera. Dit scherm bestaat uit een groot aantal lichtgevoelige cellen. Elke cel geeft een elektrisch signaal af als er licht op valt. Al deze elektrische signalen worden door stroomdraden naar de zendmast gestuurd. De tv-zendmast zendt de elektrische signalen als tv-straling uit. De antenne van de kabelmaatschappij vangt de straling op en maakt van de straling weer elektrische signalen. Deze elektrische signalen gaan door kabels naar de huizen. In de tv worden de elektrische signalen weer omgezet in beelden.
Een satelliet bereikt een veel groter gebied op aarde dan een zendmast. Een grondstation zendt de straling naar de satelliet. De satelliet bevindt zich boven de evenaar. De satelliet vangt de straling op en zendt de straling, versterkt, terug naar de aarde. Schotelantennes vangen de straling op.
Schotelantennes zijn naar het zuiden gericht omdat de satellieten boven de evenaar staan die in het zuiden is. Radio- en gsm-straling kunnen niet door metaal heen. Een door metaal omgeven ruimte heet een kooi van Faraday.
In een mobiele telefoon zit een zender en een ontvanger van gsm-straling. Deze gsm-straling is een vorm van elektromagnetische straling. De telefoon kan niet tegelijk zenden en ontvangen. Daarom gaat de telefoon 50 keer per seconde over van zenden naar ontvangen en weer terug. Daar hoor je niets van omdat het zo snel gaat. Als je telefoon aanstaat, zendt hij regelmatig een signaal naar de dichtstbijzijnde mast.
7.3; Straling in het ziekenhuis
Röntgenstraling wordt gemaakt in een röntgenapparaat. Röntgenstraling is ook elektromagnetische straling. De straling kan door veel stoffen heen, maar slecht door botten en metalen.
Met röntgenstraling kan een arts de binnenkant van je lichaam onderzoeken zonder te opereren. Van te veel röntgenstraling kun je kanker krijgen. Daarom gebruikt men steeds gevoeligere films zodat minder straling nodig is. Men ontwikkelt ook steeds betere röntgenapparaten die straling met alleen precies de geschikte frequenties kunnen uitzenden.
Radioactieve stoffen zenden uit zichzelf een vorm van elektromagnetische stoffen uit. Dat is gammastraling. Gammastraling heeft nog hogere frequenties dan röntgenstraling en is nog schadelijker voor het lichaam. Gammastraling kan ook door veel materialen heen. Met gammastraling kun je dus ook afbeeldingen maken. Voorbeeld: in het weefsel van een patiënt is een radioactieve stof gespoten. De radioactieve stof zend gammastraling uit. Die straling valt op een camera of fotografische plaat. Een arts kan aan die afbeelding zien of het weefsel gezond is. De radioactieve stof verdwijnt weer snel uit je lichaam.
Bij kanker gaan cellen in je lichaam zich ongeremd vermenigvuldigen. Hierdoor ontstaat een gezwel. Röntgen- of gammastraling beschadigen cellen of maken ze dood. De hoeveelheid straling die een gedeelte van je lichaam ontvangt, heet de dosis. Bij bestralen ontvangt het gezwel een hoge dosis en de rest van je lichaam een lage dosis.
7.4; Meten van straling
Radioactieve stoffen komen overal in je omgeving in kleine hoeveelheden voor. Deze stoffen zenden spontaan straling uit, die voor je lichaam schadelijk is. Al deze straling samen heet achtergrondstraling. De eenheid voor ontvangen stralingsdosis is de Sievert. Meestal gebruiken we de millisievert (mSv). Een gemiddelde Nederlander ontvangt per jaar een dosis van 2 mSv. Dit kan geen kwaad.
Er bestaan ruim honderd verschillende atoomsoorten. Het aantal protonen in de kern van een atoom bepaalt bij welk soort het atoom hoort. Naast protonen zitten er in een atoomkern ook nog neutronen. Atomen van één soort hebben in hun kern altijd hetzelfde aantal protonen, maar het aantal neutronen kan verschillen. Zulke atomen zijn isotopen. Van veel atoomsoorten bestaat er wel een isotoop die radioactief is. Een reactie waarbij een atoom verdwijnt en een ander atoom ontstaat, is een kernreactie. Hoe sneller de atomen van een stof vervallen, des te radioactiever is de stof. De hoeveelheid straling die een stof per seconde uitzendt is zijn activiteit. De eenheid van activiteit is de Becquerel (Bq).
De tijd waarin de activiteit van een stof halveert, is de halfwaardetijd.
Met een Geiger-Müller-telbuis meet je radioactiviteit. Hiermee kan je ook kijken of iets radioactief besmet is. Ben je radioactief besmet, dan moet je onder de douche om de radioactieve stof af te spoelen. Het afvalwater van de douche mag niet zomaar geloosd worden. Dan zou ons oppervlakte water radioactief besmet raken.
7.5; Kernenergie
In het binnenste van de aarde vinden veel kernreacties plaats. Gesteentes eromheen absorberen de uitgezonden straling en warmen daardoor op. Grondwater kan hierdoor ook heet worden.
In de zon vinden veel meer kernreacties plaats dan in de aarde. De temperatuur op de zon is dus heel heet. Naarmate de temperatuur van een voorwerp hoger is, gaat het meer elektromagnetische straling uitzenden en met steeds hogere frequenties. De zon straalt veel van alle vormen van elektromagnetische straling uit.
In de reactor van een kerncentrale, worden uraniumkernen beschoten met neutronen, waardoor de kernen in brokken uiteen spatten. Daarbij komt veel straling vrij. Deze straling wordt geabsorbeerd door water, dat daardoor gaat koken en turbines aandrijft. Na een poos is er uranium verdwenen en zijn er nieuwe atoomsoorten ontstaan. Veel van deze nieuwe atoomsoorten zijn ook radioactief, maar niet genoeg om de centrale draaiende te houden. De centrale kan dus niets meer met deze atomen. Het is radioactief afval. Sommige isotopen in dit afval hebben een heel grote halfwaardetijd. Gedurende al die tijd moet het afval veilig bewaard worden.
Straling wordt goed geabsorbeerd door lood en beton. Als straling geabsorbeerd wordt is het weg. Een flinke laag aarde of water absorbeert ook veel.
Bijen zien anders dan mensen. Bijenogen zijn gevoelig voor ultra violette straling (UV). Een warmtestralingcamera is alléén gevoelig voor infraroodstraling (IR). Mensen zien juist alle kleuren van de regenboog, maar hun ogen zijn ongevoelig voor UV en IR. Om een spectrum te maken heb je prisma en een scherm nodig.
Er bestaan veel meer soorten elektromagnetische straling dan licht. De stralingsvormen verschillen van elkaar in frequentie. Zo heeft elke lichtkleur zijn eigen frequentie: rood de kleinste, en violet de grootste. Alleen voor stralen met frequenties tussen die van rood en violet is het menselijk oog gevoelig. Als stralen van al deze kleuren tegelijk in je oog vallen, zie je wit licht. Zonlicht bestaat uit zichtbaar wit licht en onzichtbare infraroodstraling en ultraviolette straling. IR-straling voel je als warmte en van UV-straling wordt je bruin.
Een elektrische stroom in een spoel wekt een magnetisch veld op. Dit veld verspreidt zich met de grootst mogelijke snelheid rondom de elektromagneet. Ook wisselingen in dit veld verplaatsen zich zo snel. Zo’n trillend magnetisch veld kan overal in een spoel weer elektrische stroom opwekken. Signalen met deze eigenschappen zijn elektromagnetische straling. Elektromagnetische straling verplaatst zich met de snelheid van licht. Dit is 3,00x10^8 m/s. Het trillen kan van 0 tot 10^24 keer per seconde gebeuren. Het aantal trillingen per seconde heet de frequentie van de straling in Hertz (Hz). Straling bevat meer energie naarmate zijn frequentie groter is. De formule om trillingstijd te berekenen is 1:frequentie.
Naarmate voorwerpen een hogere temperatuur hebben zenden ze meer IR-straling uit. Bij straling zijn er drie dingen nodig:
- Een bron waar de straling ontstaat
- Een straling die moet worden uitgezonden
- Een ontvanger die de straling absorbeert
De ozonlaag is onze belangrijkste UV-filter. Als je huid UV absorbeert wordt er pigment gevormd. Je wordt bruin. UV beschadigt lichaamscellen, dat kun je soms zien aan verbrandingsverschijnselen. Teveel UV op je huid vergroot de kans dat je huidkanker krijgt.
7.2; Straling en communicatie
Radio- en tv-straling zijn ook vormen van elektromagnetische straling. Hun frequenties zijn kleiner dan van infrarood.
De lens van een tv-camera maakt een beeld op een scherm in de camera. Dit scherm bestaat uit een groot aantal lichtgevoelige cellen. Elke cel geeft een elektrisch signaal af als er licht op valt. Al deze elektrische signalen worden door stroomdraden naar de zendmast gestuurd. De tv-zendmast zendt de elektrische signalen als tv-straling uit. De antenne van de kabelmaatschappij vangt de straling op en maakt van de straling weer elektrische signalen. Deze elektrische signalen gaan door kabels naar de huizen. In de tv worden de elektrische signalen weer omgezet in beelden.
Een satelliet bereikt een veel groter gebied op aarde dan een zendmast. Een grondstation zendt de straling naar de satelliet. De satelliet bevindt zich boven de evenaar. De satelliet vangt de straling op en zendt de straling, versterkt, terug naar de aarde. Schotelantennes vangen de straling op.
In een mobiele telefoon zit een zender en een ontvanger van gsm-straling. Deze gsm-straling is een vorm van elektromagnetische straling. De telefoon kan niet tegelijk zenden en ontvangen. Daarom gaat de telefoon 50 keer per seconde over van zenden naar ontvangen en weer terug. Daar hoor je niets van omdat het zo snel gaat. Als je telefoon aanstaat, zendt hij regelmatig een signaal naar de dichtstbijzijnde mast.
7.3; Straling in het ziekenhuis
Röntgenstraling wordt gemaakt in een röntgenapparaat. Röntgenstraling is ook elektromagnetische straling. De straling kan door veel stoffen heen, maar slecht door botten en metalen.
Met röntgenstraling kan een arts de binnenkant van je lichaam onderzoeken zonder te opereren. Van te veel röntgenstraling kun je kanker krijgen. Daarom gebruikt men steeds gevoeligere films zodat minder straling nodig is. Men ontwikkelt ook steeds betere röntgenapparaten die straling met alleen precies de geschikte frequenties kunnen uitzenden.
Radioactieve stoffen zenden uit zichzelf een vorm van elektromagnetische stoffen uit. Dat is gammastraling. Gammastraling heeft nog hogere frequenties dan röntgenstraling en is nog schadelijker voor het lichaam. Gammastraling kan ook door veel materialen heen. Met gammastraling kun je dus ook afbeeldingen maken. Voorbeeld: in het weefsel van een patiënt is een radioactieve stof gespoten. De radioactieve stof zend gammastraling uit. Die straling valt op een camera of fotografische plaat. Een arts kan aan die afbeelding zien of het weefsel gezond is. De radioactieve stof verdwijnt weer snel uit je lichaam.
Bij kanker gaan cellen in je lichaam zich ongeremd vermenigvuldigen. Hierdoor ontstaat een gezwel. Röntgen- of gammastraling beschadigen cellen of maken ze dood. De hoeveelheid straling die een gedeelte van je lichaam ontvangt, heet de dosis. Bij bestralen ontvangt het gezwel een hoge dosis en de rest van je lichaam een lage dosis.
7.4; Meten van straling
Radioactieve stoffen komen overal in je omgeving in kleine hoeveelheden voor. Deze stoffen zenden spontaan straling uit, die voor je lichaam schadelijk is. Al deze straling samen heet achtergrondstraling. De eenheid voor ontvangen stralingsdosis is de Sievert. Meestal gebruiken we de millisievert (mSv). Een gemiddelde Nederlander ontvangt per jaar een dosis van 2 mSv. Dit kan geen kwaad.
Er bestaan ruim honderd verschillende atoomsoorten. Het aantal protonen in de kern van een atoom bepaalt bij welk soort het atoom hoort. Naast protonen zitten er in een atoomkern ook nog neutronen. Atomen van één soort hebben in hun kern altijd hetzelfde aantal protonen, maar het aantal neutronen kan verschillen. Zulke atomen zijn isotopen. Van veel atoomsoorten bestaat er wel een isotoop die radioactief is. Een reactie waarbij een atoom verdwijnt en een ander atoom ontstaat, is een kernreactie. Hoe sneller de atomen van een stof vervallen, des te radioactiever is de stof. De hoeveelheid straling die een stof per seconde uitzendt is zijn activiteit. De eenheid van activiteit is de Becquerel (Bq).
Met een Geiger-Müller-telbuis meet je radioactiviteit. Hiermee kan je ook kijken of iets radioactief besmet is. Ben je radioactief besmet, dan moet je onder de douche om de radioactieve stof af te spoelen. Het afvalwater van de douche mag niet zomaar geloosd worden. Dan zou ons oppervlakte water radioactief besmet raken.
7.5; Kernenergie
In het binnenste van de aarde vinden veel kernreacties plaats. Gesteentes eromheen absorberen de uitgezonden straling en warmen daardoor op. Grondwater kan hierdoor ook heet worden.
In de zon vinden veel meer kernreacties plaats dan in de aarde. De temperatuur op de zon is dus heel heet. Naarmate de temperatuur van een voorwerp hoger is, gaat het meer elektromagnetische straling uitzenden en met steeds hogere frequenties. De zon straalt veel van alle vormen van elektromagnetische straling uit.
In de reactor van een kerncentrale, worden uraniumkernen beschoten met neutronen, waardoor de kernen in brokken uiteen spatten. Daarbij komt veel straling vrij. Deze straling wordt geabsorbeerd door water, dat daardoor gaat koken en turbines aandrijft. Na een poos is er uranium verdwenen en zijn er nieuwe atoomsoorten ontstaan. Veel van deze nieuwe atoomsoorten zijn ook radioactief, maar niet genoeg om de centrale draaiende te houden. De centrale kan dus niets meer met deze atomen. Het is radioactief afval. Sommige isotopen in dit afval hebben een heel grote halfwaardetijd. Gedurende al die tijd moet het afval veilig bewaard worden.
Straling wordt goed geabsorbeerd door lood en beton. Als straling geabsorbeerd wordt is het weg. Een flinke laag aarde of water absorbeert ook veel.
REACTIES
:name
:name
:comment
1 seconde geleden