NATUURKUNDE. a) Bereken voor alle drie kleuren licht de energie van een foton in ev.

Vergelijkbare documenten
NATUURKUNDE - 5 VWO. e) Leg duidelijk uit waarom bij grote spanning de stroom constant wordt (RS in figuur 4.3)

- KLAS 5. c) Bereken de snelheid waarmee een elektron vrijkomt als het groene licht op de Rbkathode

1 Een lichtbron zendt licht uit met een golflengte van 589 nm in vacuüm.

Examentraining Natuurkunde havo Subdomein B2. Straling en gezondheid

Hoofdstuk 5 Straling. Gemaakt als toevoeging op methode Natuurkunde Overal

Hoofdstuk 9: Radioactiviteit

Hoofdstuk 5 Straling. Gemaakt als toevoeging op methode Natuurkunde Overal

1 Welk van onderstaande schakelingen is geschikt om de remspanning te meten?

Naam: Klas: Repetitie Radioactiviteit VWO (versie A)

TENTAMEN NATUURKUNDE

a Schrijf de eerste vier stappen op. b Waarom kunnen de β s die 234 Pa uitstoot, beter door een laagje plastic dringen dan de β s van

NATUURKUNDE PROEFWERK

NATUURKUNDE 8 29/04/2011 KLAS 5 INHAALPROEFWERK HOOFDSTUK

5,5. Samenvatting door een scholier 1429 woorden 13 juli keer beoordeeld. Natuurkunde

OOFDSTUK 8 9/1/2009. Deze toets bestaat uit 3 opgaven (31 punten). Gebruik eigen grafische rekenmachine en BINAS toegestaan. Veel succes!

Groep (klas 5), deel 1 Vraag 1 Vraag 2 Vraag 3 Vraag 4 Vraag 5

Eindexamen natuurkunde 1-2 havo 2001-II

3 Het Foto Elektrisch Effect. CC Naamsvermelding-GelijkDelen 3.0 Nederland licentie.

Hulpmiddelen: Niet grafische rekenmachine, binas 6 de druk. Let op dat je alle vragen beantwoordt.

EXAMEN HOGER ALGEMEEN VOORTGEZET ONDERWIJS IN 1977 NATUURKUNDE. Vrijdag 19 augustus, uur

Examen VWO. natuurkunde 1,2 Compex. Vragen 1 tot en met 12. In dit deel van het examen staan vragen waarbij de computer niet wordt gebruikt.

methode 2: Voor de vervangingsweerstand van de twee parallel geschakelde lampen geldt:

Exact Periode 5. Dictaat Licht

Samenvatting Natuurkunde Domein B2

In de figuur hieronder zie je een Elektromagnetische golf: een golf die bestaat uit elektrische en magnetische trillingen.(zie figuur).

NATUURKUNDE KLAS 5. PROEFWERK H8 JUNI 2010 Gebruik eigen rekenmachine en BINAS toegestaan. Totaal 29 p

Eindexamen natuurkunde havo I

natuurkunde havo 2016-I

PositronEmissieTomografie (PET) Een medische toepassing van deeltjesfysica

oefen vt vwo5 h6 Elektromagnetisme Opgaven en uitwerkingen vind je op Oefen vt vwo5 h6 Elektromagnetisme Opgave 1.

Examen HAVO en VHBO. Natuurkunde

Woensdag 21 mei, uur

Uitwerkingen opgaven hoofdstuk 5

Eindexamen natuurkunde pilot havo II

natuurkunde havo 2017-I

Eindexamen natuurkunde 1 havo I

Exact Periode 7 Radioactiviteit Druk

Samenvatting H5 straling Natuurkunde

J De centrale draait (met de gegevens) gedurende één jaar. Het gemiddelde vermogen van de centrale kan dan berekend worden:

2.1 Wat is licht? 2.2 Fotonen

Straling. Onderdeel van het college Kernenergie

natuurkunde havo 2019-II

Deze toets bestaat uit 3 opgaven (34 punten). Gebruik eigen grafische rekenmachine en BINAS toegestaan. Veel succes!

Exact Periode 5 Niveau 3. Dictaat Licht

Opgave 4 Het atoomnummer is het aantal protonen in de kern. Het massagetal is het aantal protonen plus het aantal neutronen in de kern.

Examen HAVO - Compex. natuurkunde 1,2 Compex

Eindexamen natuurkunde havo I

Eindexamen natuurkunde 1 havo 2006-I

Eindexamen natuurkunde 1 havo 2005-I

natuurkunde 1,2 Compex

EXAMEN HOGER ALGEMEEN VOORTGEZET ONDERWIJS IN 1975

Eindexamen vwo natuurkunde pilot I

Eindexamen natuurkunde pilot havo I

Stevin vwo deel 2 Uitwerkingen hoofdstuk 10 Atomen ( ) Pagina 1 van 10

natuurkunde oud programma havo 2015-I

Opgave 4 Het atoomnummer is het aantal protonen in de kern. Het massagetal is het aantal protonen plus het aantal neutronen in de kern.

natuurkunde Compex natuurkunde 1,2 Compex

natuurkunde vwo 2017-II

EXAMEN VOORBEREIDEND WETENSCHAPPELIJK ONDERWIJS IN 1975 (GYMNASIUM EN ATHENEUM) Vrijdag 22 augustus, uur NATUURKUNDE

Eindexamen natuurkunde compex vwo I

Examentraining Leerlingmateriaal

Hulpmiddelen: Niet grafische rekenmachine, binas 6 de druk. Let op dat je alle vragen beantwoordt.

TENTAMEN NATUURKUNDE

Hoofdstuk 5 Straling. Gemaakt als toevoeging op methode Natuurkunde Overal

NATUURKUNDE. Bepaal de frequentie van deze toon. (En laat heel duidelijk in je berekening zien hoe je dat gedaan hebt, uiteraard!)

Opgave 1 Millenniumbrug

Stabiliteit van atoomkernen

natuurkunde vwo 2016-II

De hoeveelheid lucht die elke dag onderzocht wordt bedraagt 5,0 cm 3. Op dag 40

MINISTERIE VAN ONDERWIJS, WETENSCHAP EN CULTUUR UNIFORM EXAMEN VWO 2015

2 Van 1 liter vloeistof wordt door koken 1000 liter damp gemaakt.

natuurkunde havo 2018-II

Voorbeeldtentamen Natuurkunde

Eindexamen natuurkunde 1-2 havo 2000-II

p na = p n,na + p p,na p n,na = m n v 3

Exact Periode 5.2. Licht

natuurkunde Compex natuurkunde 1,2 Compex

Vraag Antwoord Scores. Aan het juiste antwoord op een meerkeuzevraag wordt 1 scorepunt toegekend.

Hoofdstuk 5 Straling. Gemaakt als toevoeging op methode Natuurkunde Overal

Eindexamen natuurkunde 1 havo 2001-II

Uitwerkingen KeCo-selectie SET-D HAVO5 1

Eindexamen natuurkunde 1-2 havo 2006-I

Natuurkunde Hoofdstuk 12 & 13 VWO 5 / SE IV

natuurkunde havo 2018-I

1. Een karretje op een rail

Examen HAVO. natuurkunde 1

voorbeeld van een berekening: Uit de definitie volgt dat de ontvangen stralingsdosis gelijk is aan E m,

Eindexamen vwo natuurkunde I

Eindexamen natuurkunde 1 vwo 2004-II

Opgave 3 N-16 in een kerncentrale 2014 II

natuurkunde vwo 2017-II

Voorbereidend Wetenschappelijk Onderwijs Tijdvak 1 Woensdag 31 mei totale examentijd 3,5 uur

Ioniserende straling - samenvatting

Eindexamen natuurkunde 1 vwo 2007-II

Uitwerking examen Natuurkunde1 VWO 2006 (1 e tijdvak)

Eindexamen natuurkunde 1-2 vwo 2001-II

-ft's Examen HAVO en VHBO. ::s ~ ::s ::s

natuurkunde 1,2 Compex

Transcriptie:

NATUURKUNDE KLAS 5, INHAALPROEFWERK H7, 02/12/10 Het proefwerk bestaat uit 2 opgaven met samen 32 punten. (NB. Je mag GEEN gebruik maken van de CALC-intersect-functie van je GRM!) Opgave 1: Kwiklamp (17 p) Kwiklampen worden toepast voor straatverlichting. Bij spectraalanalyse van het licht van een kwiklamp vind je o.a. lijnen met de kleuren geel (f = 0,517 10 15 Hz), groen (f = 0,548 10 15 Hz) en blauw (f = 0,687 10 15 Hz). a) Bereken voor alle drie kleuren licht de energie van een foton in ev. In figuur 4.1 zie je het energieniveauschema van kwik. Deze figuur staat ook op de bijlage. Het uitzenden van deze drie kleuren licht kan in het energieniveauschema worden weergegeven met drie pijlen. b) Leg met een berekening uit bij welke overgangen uit het energieschema de drie emissielijnen (geel, groen en blauw) horen en teken de bijbehorende pijlen in het schema op de bijlage. Omdat deze drie emissielijnen de grootste intensiteit hebben, verwaarlozen we andere frequenties die door de kwiklamp worden uitgezonden. Het licht van de kwiklamp valt vervolgens op een fotocel met een kathode die bedekt is met een laagje natrium. 2p 4p c) Leg uit (met een gegeven uit BINAS) welke van de drie kleuren in staat is/zijn om een fotostroom te veroorzaken. d) Bereken de snelheid waarmee een elektron vrijkomt als het blauwe licht op de Na-kathode valt. Over de fotocel wordt een spanning tussen anode en kathode aangelegd (U AK, zie figuur 4.2). Het verband tussen de aangelegde spanning U AK en de bijbehorende fotostroom I staat weergegeven in figuur 4.3. Een negatieve spanning in figuur 4.3 is een spanning waarbij de plus- en minpool van de spanningsbron in figuur 4.2 zijn omgedraaid. 2p e) Leg duidelijk uit waarom bij toenemende spanning U AK (>0) de stroomsterkte aanvankelijk groter wordt (traject QR in figuur 4.3), maar uiteindelijk constant wordt (traject RS). Dezelfde opstelling wordt nu tegelijkertijd beschenen door twee (identieke) kwiklampen die met dezelfde intensiteit op de fotocel schijnen. In de bijlage staat figuur 4.3 vergroot weergegeven.

f) Geef in deze figuur op de bijlage aan hoe het (I,U)-diagram eruitziet bij beschijning door de twee kwiklampen. Licht je antwoord toe. Opgave 2: Moord (15 p) Op 1 november 2006 werd de Russische overgelopen geheim agent Alexandr Litvinenko met vergiftigingsverschijnselen opgenomen in een Londens ziekenhuis. Op 23 november stierf hij, 22 dagen na de vergiftiging. Onderzoek wees uit dat het isotoop 210 Po (Polonium-210) in dodelijke dosis aan hem was toegediend. Hij slikte slechts 10 µg van deze stof in tijdens het drinken van thee met twee Russen in het Londense Millennium Hotel. a) Schrijf de vervalreactie van het isotoop 210 Po op. 2p b) Geef twee argumenten waarom 210 Po een geschikt isotoop is om iemand mee te vergiftigen. Gebruik voor elk argument een gegeven uit BINAS. Dat Litvinenko op 1 november 10 µg Po-210 inslikte, betekent dat hij op dat moment 2,87 10 16 atomen 210 Po binnen kreeg. c) Bereken het aantal atomen 210 Po dat vervallen is in de 22 dagen tussen inslikken en overlijden. Heb je bij d) geen antwoord gevonden, reken dan verder met 1,2 10 16 atomen. Alle uitgezonden α-straling werd door het lichaam van Litvinenko (massa 70 kg) geabsorbeerd, waardoor hij een bepaald stralingsdosisequivalent ontving. Het dosisequivalent H (in Sievert, Sv) wordt uitgerekend met de formule: (met m = massa in kg, E abs = de geabsorbeerde energie in J, Q = de weegfactor, die voor α-straling de waarde 20 heeft). 4p d) Bereken het geabsorbeerde dosisequivalent H in Sv, als gevolg van de α-straling, en maak met BINAS27H aannemelijk dat een dergelijk dosisequivalent dodelijk is. (Gebruik voor je berekening een gegeven over Po-210 uit BINAS25) Met een Geigerteller bij de thee had Litvinenko wellicht zijn dood kunnen voorkomen. De γ- straling van 210 Po gaat immers door de thee en de theepot heen en had gedetecteerd kunnen worden. Elk γ-foton van 210 Po heeft een energie van (ongeveer) 1,0 MeV. Voor het gemak gaan we ervan uit dat het polonium precies in het midden zit van de volle theepot, die een diameter van 15 cm heeft. De γ-straling gaat even goed door thee als door water. De theepot zelf is erg dun, dus we verwaarlozen de absorptie door de wand van de theepot. e) Bereken hoeveel % van de door 210 Po uitgezonden γ-straling door de thee heen komt (en dus gedetecteerd had kunnen worden).

BIJLAGE OPGAVE 1 KWIKLAMP NAAM:.

Uitwerking Opgave 1: Kwiklamp (17 p) a) geel: E = 6,626 10-34 0,517 10 15 = 3,43 10-19 J = 2,14 ev groen: E = 6,626 10-34 0,548 10 15 = 3,63 10-19 J = 2,27 ev blauw: E = 6,626 10-34 0,687 10 15 = 4,55 10-19 J = 2,84 ev 3 x 1 = b) geel: niveau 5 3, 8,84-6,70 = 2,14 ev; groen: 4 2, 7,73-5,46=2,27 ev; blauw: 4 1, 7,73-4,89 = 2,84 ev; tekenen van deze pijlen, naar beneden in diagram Berekeningen en noemen juiste niveaus: 2p, Pijlen: (naar boven tekenen: geen punt voor pijlen!) c) BINAS 24: W u van Na = 2,28 ev Blauw: E f >W u, dus fotostroom; andere twee niet (E f <W u ) d) E k = E f,blauw - W u = 2,84 2,28 = 0,56 ev = 8,97 10-20 J E k = ½mv 2, met m e = 9,1 10-31 kg Uitwerken: v 2 = 1,97 10 11 ; v = 4,44 10 5 m/s e) Door de aantrekkende spanning halen steeds meer vrijgemaakte elektronen de anode Bij bepaalde spanning bereiken alle elektronen de overkant, en dus zit stroom op max. f) Tekening: RS 2x zo hoog en elders ook 2x zo hoog Uitleg: 2x zo hoge intensiteit betekent 2x zo veel fotonen, dus 2x zoveel vrijgemaakte elektronen Tekening: U rem blijft gelijk; uitleg: U rem hangt af van de kinetische energie waarmee elektronen vrijkomen en deze blijft gelijk Opgave 2: Moord (15 p) a) 210 84Po -> 4 2He + 206 82Pb + gamma Alfa-deeltje juist rechts Reactie kloppend Gamma erbij b) het is een alfa-straler met grote energie (5,4 MeV), dus groot ioniserend vermogen bij besmetting (en vergiftiging is besmetting) De halveringstijd is 138 dagen, dus het vervalt goed, maar ook niet te snel c) N(t) = N(0) ½ t/t1/2, met t 1/2 = 138 dagen N(22) = 2,87 10 16 ½ 22/138 = 2,57 10 16 dus vervallen: (2,87 2,57) 10 16 = 0,30 10 16 atomen d) 1 vervallen atoom heeft energie van 5,4 MeV = 5,4 1,602 10-13 J = 8,65 10-13 J In totaal is de energie dus: 0,30 10 16 8,65 10-13 = 2595 J (altern: 10381 J) H = 20 2595/70 = 741 Sv = 7,4 10 2 Sv (altern: 2966 Sv) BINAS 27H: 50000 msv = 50 Sv acute sterfte, dus absoluut dodelijk e) BINAS 28 E : d 1/2 = 9,8 cm x = d/2 = 7,5 cm

I(x) = I(0) ½ x/d1/2 = 100 ½ 7,5/9,8 = 58,8 % = 59%