Het onderwerp ioniserende straling is een onderdeel van de examenprogramma’s natuurkunde voor HAVO en VWO.

Hieronder staat het huidige examenprogramma havo, beperkt tot de leerstofdomeinen die voor het ISP relevant zijn. Aangegeven is hoe de experimenten van het ISP aansluiten bij de eindtermen en hun specificaties. Opgemerkt moet worden dat het ISP als geheel een bijdrage levert aan alle eindtermen waarin sprake is van soorten, eigenschappen, effecten, risico’s en toepassingen van ioniserende straling – ook al staan daarbij geen specifieke experimenten vermeld. Daarbij zetten de leerlingen bij de experimenten van het ISP ook hun reken/wiskundige vaardigheden, technisch/instrumentele vaardigheden en onderzoeksvaardigheden zoals genoemd in de eindtermen van het vaardighedendomein A in.

Subdomein B2. Medische beeldvorming

Eindterm

De kandidaat kan eigenschappen van ioniserende straling en de effecten van deze straling op mens en milieu beschrijven. Ook kan de kandidaat medische beeldvormingstechnieken beschrijven en analyseren aan de hand van fysische principes en de diagnostische functie van deze beeldvormingstechnieken voor de gezondheid toelichten.

Specificatie

De kandidaat kan:

1. uitzending, voortplanting en opname van elektromagnetische straling beschrijven,
   –  vakbegrippen: absorptie, emissie, elektromagnetische golf, foton;
   Experimenten: 14 – 15 – (16) – 17
2. de verschillende soorten ioniserende straling, hun ontstaan en hun eigenschappen benoemen, evenals de risico’s van deze soorten straling voor mens en milieu, en berekeningen maken met (equivalente) dosis,
   – de activiteit op een bepaald moment bepalen uit een (N,t)-diagram en de gemiddelde activiteit berekenen;
   – de vergelijking opstellen van een vervalreactie; (Het betreft hier alleen vergelijkingen van spontane vervalreacties.)
   – vakbegrippen: stralingsbron, radioactief verval, isotoop, kern, proton, neutron, elektron, atomaire massaeenheid, ioniserend en doordringend vermogen, dracht, röntgenstraling, α-, β- en γ-straling, kosmische straling, achtergrondstraling, bestraling, besmetting, effectieve totale lichaamsdosis in relatie tot stralingsbeschermingsnormen, dosimeter, eV;
   (Alleen β- hoeft gekend te worden. Als in een examen over β-straling wordt gesproken, wordt dan ook β—straling bedoeld.)
   – minimaal in de contexten: nucleaire diagnostische geneeskunde, stralingsbescherming;
   Experimenten: 1 – 2A – 2B – 3 – (4) – 5 – 6 – (7) – 8 – 9 – 10 – 11 – 12 – 13 – 14 – 15 – (16) – 17 – 18 – 19 – 20 – 21 – (22)
3. problemen oplossen waarbij de halveringstijd of halveringsdikte een rol speelt,
   – berekeningen maken alleen bij een geheel aantal halveringstijden of halveringsdiktes;
   – vakbegrippen: doorlaatkromme, vervalkromme;
   – minimaal in de context: medische diagnostiek;
   Experimenten: 2A – 2B – 10 – 11 – 12 – 20 – 21 – (22)
4. medische beeldvormingstechnieken aan de hand van hun natuurkundige achtergrond beschrijven, voor- en nadelen van deze technieken noemen en op grond daarvan in gegeven situaties een keuze voor een techniek beargumenteren,
   (Kandidaten hoeven kennis en vaardigheden uit specificatie B2.4 niet wendbaar te kunnen toepassen.)
   – beeldvormingstechnieken: röntgenopname, CT-scan, MRI-scan, echografie en nucleaire diagnostiek;
   – natuurkundige achtergronden: halveringsdikte van menselijke weefsels, magnetisch veld en resonantie, ultrasone geluidsgolf, geluidsnelheid in menselijke weefsels, absorptie, transmissie, terugkaatsing, tracer.
   Experimenten: 1 – 4 – 5 – 8 – 9 – 10 – 11 – 12 – 14 – 18 – 19 – 23

Formules:

E_f = h·f ;
c = f·λ ;
A = –(ΔN/Δt)_raaklijn;
A_gem = –(ΔN/Δt) ;
D = E/m ;
H = w_R·D ;
A = N + Z ;
A = A₀·(½)ⁿ en N = N₀·(½)ⁿ met n = t/t_1/2 ;
I = I₀·(½)ⁿ met n = d/d_1/2 (berekeningen alleen als n een geheel getal is)