Toets Natuurkunde
Nova Natuurkunde 4e ed - Hoofdstuk 7 - Radioactiviteit oefentoetsen & antwoorden
4e editie
Deze toets behandelt de volgende onderwerpen: Elektromagnetische golven, Golflengte en frequentie, EM-spectrum, Atoombouw, Ioniserende straling, Isotopen, Atoomverval, Doordringend vermogen, Gevaren van straling, Bescherming tegen straling, Activiteit, Halveringstijd, Tracers.
Toets Natuurkunde
Nova Natuurkunde 4e ed
- a) Elektromagnetische golven bewegen niet in één vlak, maar in alle richtingen. Elektromagnetische golven hebben geen stof zoals water of lucht nodig, maar verspreidt zich ook door vacuüm. Elektromagnetische golven verplaatsen zich in vacuüm altijd met de snelheid van het licht.
- b) Wanneer straling ergens doorheen gaat noemen we dit transmissie.
- c) Een natuurlijke stralingsbron is een stralingsbron die in de natuur voorkomt. Deze bron zendt ioniserende straling uit zonder dat de mens daar invloed op uitoefent. Een kunstmatige stralingsbron is een stralingsbron die door de mens gemaakt is die ioniserende straling uitzendt.
- d) Een isotoop is een atoom met een afwijkend massagetal en dus met een afwijkende hoeveelheid neutronen in de atoomkern.
- e) Een alfadeeltje is in feite een positief geladen heliumkern. Dit betekent dat een alfadeeltje uit twee protonen en twee neutronen bestaat.
- f) Die hangt af van twee verschillende factoren:
- De hoeveelheid geabsorbeerde stralingsenergie
- De stralingssoort
- g) Dit betekent dat er per seconde 5 miljoen atoomkernen vervallen.
- a) Gegeven:
- c = 3,0 * 10$^{8}$ m/s
- F = 7,7 * 10$^{14}$ Hz
- Gevraagd: Golflengte in nanometers van de straling
- Formule: λ = c/f
- Invullen:
- λ = c/f = (3,0 * 10$^{8}$) / (7,7 * 10$^{14}$) = 0,00000038961039 = 389,61039 nm ≈ 389 nm
- Antwoord: De golflengte van dit licht is 389 nanometer.
- b) Dit aflezen uit het elektromagnetisch spectrum geeft dat de kleur van dit licht paars / ver violet is.
- c) Deze straling zou niet meer zichtbaar zijn. Het zichtbare spectrum van het licht gaat van ongeveer 380 nm tot en met 780 nm. Een golflengte van ongeveer 290 nm zou dan niet meer zichtbaar zijn.
- a) Antwoord: Alfastraling. Toelichting: Het massagetal van het beginproduct daalt met vier en het atoomnummer met twee. Dit betekent dat een deeltje met 2 neutronen en 2 protonen (samen vier kerndeeltjes) het beginproduct verlaten heeft.
- b) Antwoord: $^{43}_{19}K$. Toelichting: Het eindproduct is een stof met het atoomnummer 20 en er is een bètadeeltje vrijgekomen. Dit betekent dat de atoomkern van het beginproduct een neutron meer en een proton minder had. Dus is het atoomnummer van het beginproduct 19.
- c) Antwoord: $^{99}_{43}Tc$. Toelichting: Wanneer er gammastraling vrijkomt, komt er geen deeltje vrij maar energie. Gammastraling komt vaak vrij nadat een kern al bèta- of alfaverval heeft meegemaakt en de kern de overtollige energie moet verliezen. Hierdoor blijft de samenstelling van het atoom bij gammastraling hetzelfde.
- d) Antwoord: Bij vervalreactie 3. Gammastraling heeft het grootste doordringende vermogen doordat het niet uit deeltjes bestaat.
- e) Antwoord: Bij vervalreactie 1. Alfastraling heeft het grootste ioniserende vermogen doordat alfadeeltjes relatief gezien een grote massa hebben.
- a) Dit is een negatieve foto. Bij een normale röntgenfoto zouden de botten alle straling opnemen (absorptie) en hierdoor op de foto juist als zwarte plekken te zien zijn. In de medische wereld worden dus de kleuren van een röntgenfoto omgedraaid en zijn al deze foto’s dus negatief. Dus wit wordt zwart en zwart wordt wit. Hierdoor kunnen botten en dergelijke juist wel goed bekeken worden.
- b) Bij het maken van een röntgenfoto komt röntgenstraling vrij. Het is niet erg als deze straling op je valt één keer in de paar jaar, maar dit moet niet regelmatig gebeuren. Om ervoor te zorgen dat de tandarts niet een te hoge equivalente dosis binnenkrijgt aan ioniserende straling, beschermt hij zichzelf van de straling door achter een muurtje te gaan staan.
- c) Radiotherapie.
- d) Zodat een tracer zich na enige tijd snel al grotendeels heeft geconcentreerd in het gebied dat onderzocht moet worden. Verder heeft dit ook nog als voordelen dat er maar weinig van de radioactieve stof ingebracht hoeft te worden en dat deze stof ook relatief snel uitgewerkt is.
- e) Dit hangt af van de volgende twee factoren:
- De hoeveelheid geabsorbeerde stralingsenergie
- De stralingssoort
- f) Dit kan op de volgende drie manieren:
- Zoveel mogelijk afstand nemen tot de stralingsbron
- Zo kort mogelijk in de buurt zijn van de stralingsbron
- Afschermingsmateriaal met een grote dichtheid tussen jou en de stralingsbron hebben staan.
- g) Wanneer iemand:
- een ongewone radioactieve bron in het lichaam (inwendige besmetting) of op het lichaam (uitwendige besmetting) heeft.
- Wanneer radioactieve stoffen zich langzaamaan in het lichaam ophopen.
- h) Mogelijke antwoorden:
- Cellen beschadigen
- DNA in de cellen beschadigen
- schade aan beenmerg en lymfeklieren
- onvruchtbaarheid
- aantasting van het centrale zenuwstelsel
- bewusteloosheid
- in coma raken
- overlijden
- a) In de hoeveelheid neutronen in de atoomkern en daarmee dus ook in het massagetal (want het massagetal kan je berekenen door het aantal protonen neutronen in de atoomkern bij elkaar op te tellen).
- b) In onderstaande tabel de hoeveelheden neutronen, protonen en elektronen per isotoop.
| Isotoop | Aantal neutronen | Aantal protonen | Aantal elektronen |
| Waterstof-1 | 0 | 1 | 1 |
| Waterstof-2 | 1 | 1 | 1 |
| Waterstof-3 | 2 | 1 | 1 |
- c) Het massagetal van het element in het waterstof is 1. Dit betekent dat waterstof-1 hier wordt genoemd. Dit betekent dat waterstof-2 en waterstof-3 dus niet worden genoemd.
- d) Belangrijke zaken bij het opstellen van de vervalreactie:
- Tritium heeft 2 neutronen en 1 proton in de kern. Massagetal is dus 3.
- Bij bètastraling verandert de samenstelling van de atoomkern. Een neutron wordt een proton en dus verandert het atoomnummer.
- Kloppende vervalreactie:
- $^{3}_{1}H$ → $^{3}_{2}He$ + $^{0}_{-1}e$
- e) Een bètadeeltje bestaat enkel uit een elektron, terwijl een alfadeeltje uit twee protonen en twee neutronen bestaat en dus relatief gezien groter is en ook een grotere massa heeft. Doordat bètadeeltjes relatief kleiner zijn, kunnen deze in verhouding tot alfadeeltjes wel door een velletje papier heengaan.
- f) Absorptie.
- g) De halveringstijd van tritium is 12,33 jaar. Wanneer deze stof ingebracht zou worden in het lichaam zou deze zeer lang actief nog zijn en dus ioniserende straling uitzenden in het lichaam. Dit maakt tritium dus ongeschikt als medisch isotoop.
- h) De halveringstijd van tritium is 12,33 jaar. Dit betekent dat de stof relatief gezien een lage activiteit heeft. Er geldt namelijk: hoe kleiner de halveringstijd, hoe sneller de stof vervalt en dus hoe groter de activiteit is.
- i) Gegeven:
- Activiteit = 4 MBq
- Halveringstijd = 12,33 jaar
- Gevraagd: Activiteit na 37 jaar
- Invullen:
- Na 12,33 jaar is de activiteit nog 4MBq / 2 = 2 MBq.
- Na 24,66 jaar is de activiteit nog 2 MBq / 2 = 1 MBq.
- Na 36,99 jaar is de activiteit nog 1 MBq / 2 = 0,5 MBq.
- 36,99 jaar is nagenoeg 37 jaar en dus zal de activiteit dan ook nog ongeveer 0,5 MBq bedragen.
- Antwoord: De activiteit zal dan ongeveer 0,5 MBq zijn.
- j) Helemaal aan het begin van dit traject. Dan heeft de stof de hoogste activiteit en vervallen er dus de meeste atoomkernen. Doordat er door de jaren heen steeds meer kernen vervallen zijn, blijven er door de jaren heen steeds minder atoomkernen over om te kunnen vervallen en neemt de activiteit dus langzamerhand af.
- k) Op de y-as de activiteit en op de x-as de tijd in jaren.
Deze toets bestellen?
Voordeligst
Lidmaatschap ToetsMij
€ 12,99/mnd
- Snel nog even wat toetsen oefenen? Kies dan onze meest flexibele optie.
- Je kunt maandelijks opzeggen.
- Toegang tot alle vakken bij ToetsMij.
Wat krijg je bij een abonnement?
- Toegang tot alle vakken
- 20 kwalitatieve oefentoetsen per maand
- Antwoorden, uitwerkingen en toelichtingen
- Geen stress voor het maken van toetsen
Eenvoudig en veilig betalen met iDEAL of creditcard
3 maanden ToetsMij
€ 12,99
€ 10,99/mnd
- Voordelig en flexibel. Ideaal als je maar een paar maanden toetsen hoeft te gebruiken.
- Betaal per kwartaal en bespaar hiermee 2 euro per maand.
- Toegang tot alle vakken bij ToetsMij.
Wat krijg je bij een abonnement?
- Toegang tot alle vakken
- 20 kwalitatieve oefentoetsen per maand
- Antwoorden, uitwerkingen en toelichtingen
- Geen stress voor het maken van toetsen
Eenvoudig en veilig betalen met iDEAL of creditcard
1 jaar ToetsMij
€ 12,99
€ 7,50/mnd
- Favoriete keuze van meer dan 70% van de gebruikers.
- Betaal slechts 90 euro per jaar en bespaar hiermee 65 euro.
- Geniet van een volledig jaar toegang tot alle vakken bij ToetsMij.
Wat krijg je bij een abonnement?
- Toegang tot alle vakken
- 20 kwalitatieve oefentoetsen per maand
- Antwoorden, uitwerkingen en toelichtingen
- Geen stress voor het maken van toetsen
Eenvoudig en veilig betalen met iDEAL of creditcard
Waarom ToetsMij?
- Betere schoolresultaten
- Geen stress meer omdat je weet wat je moet doen om je toetsen te halen
- Direct toegang tot antwoorden en uitwerkingen zodat je weet wanneer je klaar bent voor je toets
Heb je nog vragen?
Neem eenvoudig contact met ons op, of kijk bij onze veelgestelde vragen.
Dit zeggen leerlingen en ouders
Cijfers omhoog
Onze zoon had in februari zeker 12 minpunten. Hij is gestart met oefenen via Toets mij en heeft een geweldige eindsprint getrokken en afgelopen week bijna het onmogelijke waargemaakt. Er zijn nog maar 2 minpunten over en nog niet alle toetsen zijn terug. Het heeft onze zoon enorm geholpen, omdat er breed getoetst wordt en de vraagstelling, zoals van hem begrepen, overeenkomt met de toets. Als je de oefentoetsen goed kunt maken, beheers je de stof echt goed!
AP
Fijn dat leerlingen alvast een keer een toets kunnen oefenen die eruit ziet zoals op school.
Wij hebben sinds kort Toetsmij, omdat onze dochter het erg lastig heeft met Wiskunde. Op deze manier kan ze het hoofdstuk oefenen met een toets die qua vraagstelling overeenkomt met de toetsen op school. Nu kan ze dit dus eerst oefenen voordat ze de echte toets moet doen. Als docent Engels die werkt met Of Course en All Right kan ik bevestigen dat de toetsen grotendeels overeenkomen met de vraagwijze van de methode zelf. Dat is dus heel fijn voor leerlingen om te oefenen. We hadden heel even een dingetje met het nakijken, want de uitwerkingen werden niet goed weergegeven. Even een mailtje en binnen een dag reactie en ICT ging meteen aan de slag met het herstellen van de uitwerkingen. Super contact, goede dienstverlening! Aanrader!
Lelani van den Berg
Zéér tevreden!!
Lid geworden voor mijn zoon in leerjaar 1 van (toen 13) inmiddels 15. Hij zit nu in leerjaar 3 HAVO. Elk boek is makkelijk te vinden en alsmede mailt met een probleem omdat hij Duits krijgt uit een boek van leerjaar 2 word dit zelfs op zondag binnen een half uur opgelost en toegevoegd aan ons account! Zo’n toffe service zie je niet vaak meer! Dus wij zijn zéér tevreden. Sinds we het nu weer gebruiken (tijdje niet gebruikt) scoort hij weer voldoendes en zelf voor wiskunde een 8.8!
Linda Ockers
Zoek in meer dan 10.000 toetsen
Echte toetsvragen, precies aansluitend op jouw lesmethode en leerjaar. Voor klas 1 t/m 6 van vmbo-t t/m gymnasium.
