Inloggen

Om het hoekje
vwo 2022, 1e tijdvak, opgave 4


Download hierboven de originele pdf van het examen waar deze opgave in staat en de bijbehorende uitwerkbijlage. "Om het hoekje" is de 4e opgave in dit examen. Als je de opgave gemaakt hebt kun je jezelf nakijken met het correctievoorschrift.

Uitleg bij "Om het hoekje"

Probeer altijd eerst zelf de opgave te maken en gebruik de uitleg alleen als je er zelf niet uitkomt. Als je ook na deze uitleg nog vragen hebt dan kun je deze helemaal onderaan deze pagina stellen.

Vraag 16

Het product van de vervalreactie is Y-90 en bij het verval komt β--straling vrij. Het atoomnummer van Yttrium is 39 (Binas tabel 25,40A of 99). Uitgeschreven wordt de vervalvergelijking

… → 9039Y + 0-1β

Door gelijkstellen van het massa- en ladingsgetal links en rechts van de pijl komen we achter het massagetal en atoomnummer van de stof die vervalt. De naam van de stof vinden we vervolgens met het atoomnummer in Binas. De complete vervalvergelijking wordt dan

9038Sr → 9039Y + 0-1β

Vraag 17

De 90Y-isotoop die bij de vervalreactie ontstaat is zelf óók weer radioactief zal verder vervallen. In Binas tabel 25 is te vinden dat dit gaat via β- gecombineerd met γ-verval waardoor er ook gammastraling vrij zal komen.

Vraag 18

Zie afbeelding hieronder. De deeltjes komen vanuit de bron en bewegen naar boven. Omdat de deeltjes zelf negatief zijn betekent dat de stroomrichting de andere kan op is en naar beneden wijst (blauwe pijl). Op de deeltjes werkt een lorentzkracht die de deeltjes naar de GM-sensor toe buigt (rode pijl). Met de linkerhandregel of de FBI-regel volgt dan de richting van het magneetveld dat op de deeltjes werkt (groene veldlijnen). Buiten een magneet lopen veldlijnen altijd van de noordpool naar de zuidpool. De rechterkant van de magneet is dus de noordpool en de linkerkant de zuidpool.

Vraag 19

De deeltjes volgen een (deel van een) cirkelbaan. Dit betekent dat op de deeltjes een middelpuntzoekende kracht (Fmpz) moet werken. In dit geval is de lorentzkracht de kracht die voor de benodigde Fmpz zorgt. Er geldt dus

Fmpz = Florentz

De formule voor Fmpz vinden we in Binas tabel 35-A2 en die voor lorentzkracht op een bewegend geladen deeltje in tabel 35-D3. Invullen geeft

m·v2/r = B·q·v

m·v2 = B·q·v·r

m·v = B·q·r

v = B·q·r/m

Vraag 20

β--straling bestaat uit snel bewegende elektronen. De lading van het elektron (elementair ladingsquantum) en de massa van een elektron vinden we in Binas tabel 7. We vullen in in de formule

B = 0,1 T
q = 1,602·10-19
r = 0,20 m
m = 9,109·10-31 kg

We vinden dan

v = 3,5174·109 ms-1

Dit is meer dan 10 keer de lichtsnelheid (3,0·108 ms-1) en kan dus niet kloppen. Kennelijk zijn er dus relativistische effecten te verwachten.

Vraag 21

Ook als er geen bron in de buurt is zal een GM-teller altijd straling registreren. Dit is achtergrondstraling afkomstig van kosmische straling, radioactieve isotopen in de materialen om ons heen.

Vraag 22

Dat er tóch meer straling geregistreerd wordt als de bron in de buurt van de GM-teller komt (ondanks de loden afscherming) komt omdat de β--deeltjes verstrooid kunnen worden door de luchtmoleculen. Een deel van de β--deeltjes kan hierdoor ook zonder magneet in de detector terechtkomen en geregistreerd worden.


omhethoekje-1

Vraag over "Om het hoekje"?


    Hou mijn naam verborgen

Eerder gestelde vragen | Om het hoekje

Over "Om het hoekje" zijn nog geen vragen gesteld.