Straling = gevaar ???
Enige
algemeenheden
rond golven…
Wat is een golf ?
Golf : storing die
zich verder zet in
een medium.
Transversale golf
Longitudinale golf
Geluidsgolven
Geluidsgolf =
longitudinale golf.
Propagatie van
gebieden met hoge
dichtheid (hoge
druk) afgewisseld
met gebieden met
lage dichtheid (lage
druk).
Geluidsgolven
Wat is straling ???
Aanbeveling
“Hou het zo
eenvoudig
mogelijk…”
“… maar niet
eenvoudiger
dan dat !”
“Radio-actieve” straling en
EM straling
EM straling
• Radio, IR, UV,
…
Straling van
radioactieve
elementen
• Alfa, bèta
Gamma
EM golf
Trillende lading
veroorzaakt EM golf
Wisselend elektrisch
en magnetisch veld
Snelheid c
Model niet geschikt
voor eerste graad !
Straling = energievorm
Straling = stroom
“energiepakketjes”
“Zichtbare” en “onzichtbare
straling” : het EM spectrum
Toenemende ENERGIE (E = hf)
Lichtstraal
Beweegt door
medium in rechte
lijn.
Snelheid is constant
in homogeen
medium.
Gaat oneindig door,
tenzij er interactie is
materie.
Stralen en bundels
Intensiteit
Interactie van straling met
materie
• Stemvork analogie : straling wordt
geabsorbeerd door materie als frequentie
afgestemd is op eigenfrequentie deeltjes.
Interactie straling met
materie (2)
Atomen absorberen fotonen.
Juiste energie : absorptie
Niet de juiste energie : re-emissie
Lichtsnelheid in materie is kleiner dan in vacuum.
Interactie straling met
materie (3)
a) Absorptie
b) Reflectie
c) Breking
d) Verstrooiing
a
b
c
d
Toepassingen van EM
golven
Radiogolven
Microgolven
IR
Zichtbaar licht
UV
X-stralen
Gammastralen
Signaaltransfer via
radiogolven
 Draaggolf : standaard
frequentie voor
zender.
 Deze golf wordt
“gemoduleerd” met
uit te sturen signaal.
 AM, FM en PM
Radiogolven - modulatie
Microgolven - RADAR
 RAdio Detection And
Ranging.
 E.M. golven worden
weerkaatst door
geleiders.
 Met behulp van
transit-metingen,
fasemodulatie en
doppler-effect kan
men positie en
snelheid bepalen.
Microgolven - Microgolfoven
WiFi
Andere frequentie en veel kleiner
vermogen dan microgolfoven.
Infra-rood
IR vs lichtversterking
Ultra violet
 “de-oxiderende
straling”
 Grootste bron : zon.
 Veelvuldige
toepassing :
 Spectroscopie
 Sterilisatie
 Fluor- en fosforescentie
 ...
X-stralen
 Hoog-energetische
elektronen botsen met
metaalplaat en slaan
elektronen los uit binnenste
schillen (K en L schillen).
 Deze openingen worden
opgevuld door hoger
gelegen elektronen.
 Bij overgang komen hoog-
energetische EMG’s vrij : X-
stralen.
 Andere bron :
synchrotronstraling.
X-stralen : eigenschappen
 Ioniserend, bijgevolg
mogelijke DNA-schade
na blootstelling.
 Zacht weefsel is
transparant, botten niet.
 Toepassingen in
medische beeldvorming
en radio-therapie.
Gamma-straling
 Bron : de-excitatie
van atoomkernen.
 Hoog – energetisch
 Ioniserend
Is straling nu gevaarlijk ?
Afhankelijk van
• Totale energie
• Intensiteit
• Energie van straal en mate van
absorptie (ioniserend of niet...)
Ioniserend
Radio-activiteit
Wat zie je ?
Een laserpen schijnt horizontaal in
een volledig zwarte doos
Teken wat je ziet als je door het gat
kijkt.
Licht “zien”
Lichtbronnen en “donkere”
voorwerpen
• Lichtbron genereert
zelf licht.
• Donker voorwerp niet.
• In geval van reflectie, kan
donker voorwerp toch als bron
beschouwd worden.
Beeldvorming
Het zichtbare spectrum
Staafjes en kegeltjes
Kegeltjes en hoofdkleuren
• Drie typen kegeltjes.
• Elk type is sensitief
voor ander deel van
zichtbaar deel
spectrum.
• Mate waarin zij
geactiveerd worden
bepaalt welke kleur
wij zien.
Saturatie
Saturatie
Kleuren zitten in ons
hoofd…
Bloemetjes en bijtjes
Emissie en absorptie
Reflectie
Diffuse en regelmatige
reflectie
Spiegelwet
Spiegeltje spiegeltje
Lichtbreking
Brekingswet
Optisch ijl – optisch dicht
Optisch ijl :
Lichtsnelheid
wijkt weinig af
van lichtsnelheid
in vacuüm.
Optisch dicht :
Lichtsnelheid
wijkt veel af van
lichtsnelheid in
vacuüm.
Breking NAAR normaal TOE
Breking VAN normaal WEG
Principe van Fermat
Licht neemt het pad
dat de minste tijd vraagt.
Uitgebreide
stralendiagrammen
Schijnbare diepte
Schijnbare positie sterren
Fata Morgana
Ovale zon
Dichtheidsvariatie atmosfeer
zorgt voor beeldvervorming
Totale interne reflectie
Dispersie
Breking is afhankelijk van
energie (golflengte) straal
Regenboog
Lenzen
Beeldvorming bij bolle lens
Uitgebreid stralendiagram
Gebruik van uitgebreid stralendiagram vergroot redeneervermogen !
Lenzencombinaties
Basisprincipe : het beeld uit de eerste
wordt het voorwerp in de volgende...
FA
FB
Toepassing : fotografie
Scherpstellen
Het oog
Microscoop
Telescoop

Straling