Kwantum 2A hoofdstuk 1-4

1 Het magnetisch veld
2 MAGNETISME
1 Permanente magneten 8
1.1 Inleiding 8
1.2 Krachten bij permanente magneten 9
1.3 Het magnetisch veld 10
1.3.1 Definitie 10
1.3.2 Magnetische inductie 10
1.3.3 Magnetische veldlijnen 11
2 Magnetisch veld opgewekt door een elektrische stroom 14
2.1 Stroom door een rechte geleider 14
2.1.1 Richting en zin van de veldlijnen 14
2.1.2 Grootte van de magnetische inductie 15
2.2 Stroom door een cirkelvormige geleider 16
2.3 Stroom door een spoel 17
2.3.1 Veldlijnen bij een spoel 17
2.3.2 Grootte van de magnetische inductie in de spoel 18
Voorbeeldoefening 20
3 Ferromagnetisme 21
Praktische toepassingen: De elektromagneet – Relais – Dingdong-deurbel –
Elektrische deuropener – Zweeftrein 22
Doe-het-zelf: Een elektromagneet maken – Experiment met een spoel 25
OEFENINGEN 26
2 Elektromagnetische kracht
1 Kracht op een bewegende lading in een magnetisch veld 29
2 Kracht op een stroomvoerende geleider in een magnetisch veld 30
2.1 Richting en zin 30
2.2 Grootte van de laplacekracht 31
3 Grootte van de lorentzkracht 33
4 Kracht op een rechthoekige stroomvoerende geleider
in een magnetisch veld 34
4.1 Kracht op een rechthoekige geleider 34
4.2 De gelijkstroommotor 35
Praktische toepassingen: Tv-buis – Halleffect 37
Doe-het-zelf: Een motor maken 38
OEFENINGEN 39
3 Elektromagnetische inductie
4
1 Inleiding 41
2 Elektromagnetische inductie 42
2.1 Experimenten 42
2.2 Magnetische flux 43
2.3 Grootte van de inductiespanning 43
2.4 Zin van de inductiespanning 44
Voorbeeldoefening 46
Praktische toepassingen: Fietscomputer – Elektrische gitaar – Koken met inductie –
Magnetische informatiedragers 47
3 Elektrische energie opwekken 49
Doe-het-zelf 52
OEFENINGEN 53

3 KERNFYSICA
1 Structuur van de atoomkern
1 Dieper en dieper in het atoom 57
2 Atoomnummer, massagetal en nuclide 61
3 Isotopen en isotope nucliden 62
4 Stabiliteit van een atoomkern 62
5 Atomaire eenheden voor massa en energie 64
5.1 Atomaire massa-eenheid 64
5.2 Elektronvolt 64
OEFENINGEN 65
2 Energie uit atoomkernen
1 Equivalentie van massa en energie 66
2 Energie per kerndeeltje in een kern 66
3 Energie uit atoomkernen 68
Leesstuk: Kernfusie en kernsplijting 69
4 Massaverandering en bindingsenergie 72
Voorbeeldoefeningen 73
OEFENINGEN 75
3 Natuurlijke en kunstmatige radioactiviteit
1 Soorten radioactieve straling en transmutatieregels 76
1.1 Alfastraling 77
1.2 Bètastraling 77
1.2.1 Bèta-min-straling 78
1.2.2 Bèta-plus-straling 79
1.3 Gammastraling 80
1.4 Natuurlijke en kunstmatige radioactiviteit 80
2 Halveringstijd 81
Praktische toepassingen: Nucleaire geneeskunde –
Ouderdomsbepaling – Radioactief afval 82
Doe-het-zelf: Radioactief verval 84
OEFENINGEN 85
4 Toepassingen en gevaren van radioactieve straling
1 Effecten van radioactieve straling 87
2 Een waaier van toepassingen 91
2.1 Enkele voorbeelden 91
2.2 Sterilisatie 91
2.3 Tracertechniek 92
2.4 Activeringsanalyse met neutronen 92
2.5 Nucleaire wapens 93
2.6 Gebruik van antimaterie 93
TABELLEN
Tabel 1: Massa en lading van enkele deeltjes 95
Tabel 2: Belangrijke nucliden 95
REGISTER 99
Oplossingen van de numerieke opdrachten 100
5