Logo Universiteit Utrecht

Docentensite Ioniserende Stralen Practicum

Op het VWO

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

Hieronder staat het huidige examenprogramma vwo, 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. En dat 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 zullen moeten inzetten.

VWO Syllabus CE vanaf 2021

Domein B: Golven

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;
    Experiment: 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 berekenen en bepalen uit een (N,t)-diagram;
    – de vergelijking opstellen van een kernreactie;
    – 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;
    (β kan zowel β+ als β- zijn. In het examen blijkt dat uit de context of wordt expliciet gesproken
    over β+ of β-.)
    – minimaal in de contexten: nucleaire diagnostische geneeskunde, stralingsbescherming;
    Experiment: 1 – 2A – 2B – 3 – 4 – 5 – 6 – 7 – 8 – 9 – 10 – 11 – 12 – 13 – 14 – 15 – 16 – 17 – 18 – 19 – 20 – 21 – 22
    Experiment 7 sluit ook aan bij subdomein D2 (Elektrische en magne­tische velden) en F2 (Relativiteitstheorie).Experiment 16 sluit ook aan bij subdomein F1 (Quantumwereld).
  3. problemen oplossen waarbij de halveringstijd of halveringsdikte een rol speelt,
    – vakbegrippen: doorlaatkromme, vervalkromme;
    – minimaal in de context: medische diagnostiek;
    Experiment: 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,
    beeldvormingstechnieken: röntgenopname, CT-scan, MRI-scan, PET-scan,
    echografie en nucleaire diagnostiek;
    (Kandidaten hoeven de kennis uit specificatie B2.4 niet wendbaar te kunnen toepassen)
    – natuurkundige achtergronden: halveringsdikte van menselijke weefsels,
    magnetisch veld en resonantie, annihilatie, creatie van een elektronpositronpaar,
    ultrasone geluidsgolf, geluidsnelheid in menselijke weefsels,
    absorptie, transmissie, terugkaatsing, tracer.
    Experiment: 1 – 4 – 5 – 8 – 9 – 11 – 12 – 14 – 18 – 19 – 22 – 23

De volgende formules horen bij deze specificaties:

Ef = h·f ; c = f·λ ;
A = –(dN/dt) ;
A = (ln2/t1/2N ;
D = E/m ; H = wR·D ; A = N + ;
A = A0·(½)n en N = N0·(½)n met n = t/t1/2 ;
I = I0·(½)n met n = d/d1/2