Stråling og radioaktivitet

Question 1

Hva er bølgelengde?

Answer 1

Bølgelengde er avstanden mellom to bølgetopper.

Question 2

Hva er frekvens?

Answer 2

Frekvens er antall svingninger per sekund.

Question 3

Hva er rekkefølgen på det elektromagnetiske spekteret?

Answer 3

Radiobølger
Mikrobølger
Infrarød stråling
Synlig lys
UV-stråling
Røntgenstråling
Gammastråling

Question 4

Hvor brukes radiobølger?

Answer 4

Radio og TV.

Question 5

Hvor brukes mikrobølger?

Answer 5

Mikrobølgeovn, radar og mobil.

Question 6

Hvor brukes infrarød stråling?

Answer 6

Varmesøkende kameraer.

Question 7

Hvor finnes synlig lys?

Answer 7

Lyspære, lysrør, stjerner.

Question 8

Hvor finnes UV-stråling?

Answer 8

Sola.

Question 9

Hvor brukes røntgenstråling?

Answer 9

Røntgen.

Question 10

Hvor brukes gammastråling?

Answer 10

…

Question 11

Hvordan får vi lys fra atomer?

Answer 11

Atomet tilføres energi og elektronet hopper opp i et høyere energinivå. Elektronet faller umiddelbart tilbake til sitt opprinnelige energinivå, og avgir energien som lys/EM-bølge. Vi får ulik stråling fordi elektronene kan falle flere trinn eller falle trinnvis.

Question 12

Hva er emisjonsspekter?

Answer 12

Når vi varmer opp gasser, sendes det ut lys ved bestemt bølgelengde. Ser vi på dette lyset gjennom et spektroskop får vi et emisjonsspekter. Hvert grunnstoff har sitt unike spekter.

Question 13

Hva er absorpsjonsspekter?

Answer 13

Sender vi hvitt lys gjennom en gass, vil gassen ta opp fotoner i de områdene den normalt sender ut lys. Når vi ser på dette gjennom et spektroskop får vi dannet et absorpsjonsspekter.

Question 14

Hvordan oppstår nordlys?

Answer 14

Nordlys oppstår når ladde partikler fra sola kolliderer med atomer og molekyler i jordas atmosfære. Tre ting er nødvendige for at nordlys skal oppstå: sola som sender ut elektrisk ladde partikler (solvind) ut i verdensrommet, jordas magnetfelt som styrer partiklene i solvinden mot jordas polområder, og jordas atmosfære som blir truffet av solvinden og sender ut fotoner (lyskvant).

Question 15

Hvordan dannes stjerner?

Answer 15

En stjerne er et massivt og lyssterkt himmellegeme som består av delvis ionisert gass, såkalt plasma. Stjerner blir til inne i gigantiske tåker av støv og gass, som kalles stjernetåker. Når fusjonen kommer i gang i en stjerne oppstår det en balanse mellom gravitasjonskreftene som forsøker å trekke partiklene i tåken tettere innover og trykkreftene som presser utover på grunn av den høye temperaturen. Denne balansen gjør at den glohete “stoffklompen” blir stabil over svært lang tid.

Question 16

Hvordan dør en stjerne?

Answer 16

Etter å ha gitt lys i mange år går stjernen tom for drivstoff og dør. Jo større stjernen er, jo fortere dør den. Jo mer masse en stjerne har, dess varmere blir den og brenner da opp drivstoffet sitt raskere. Når en stjerne har brukt opp drivstoffet sitt vil stjernens kjerne kollapse under sin egen gravitasjonskraft samtidig som stjernens atmosfære eller ytterlag blir ustabilt og begynner å utvide seg. En stjerne dør som regel som en hvit dverg eller et svart hull. Dette kommer an på størrelsen av stjernen.

Question 17

Hvordan bestemmer vi en stjernes temperatur?

Answer 17

Fargen (lysets bølgelengde) forteller oss om overflatetemperaturen. Høyere temperatur = blåaktig lys, lavere temperatur = rødaktig lys.

Question 18

Hvordan kan vi bestemme en stjernes oppbygning?

Answer 18

Absorpsjonsspekter og emisjonsspekter forteller oss om hvilke gasser en stjerne består av. Linjene i spektrene forteller oss hvilke grunnstoff stjernen består av. Ulike grunnstoff har ulike linjer i spekteret.

Question 19

Hvordan bestemmer vi en stjernes bevegelse?

Answer 19

(Doppler-effekten)
Mot oss = blåforskyvning, fra oss = rødforskyvning.
De fleste stjerner er rødforskjøvet = universet utvider seg.

Question 20

Hvordan bestemmer vi en stjernes avstand?

Answer 20

Avstander innenfor vårt eget solsystem kan måles med radar eller laser. (strekning = fart * tid)

Question 21

Hva kan de ulike elektromagnetiske strålingene fortelle oss om verdensrommet?

Answer 21

Radiobølger gir oss informasjon om bakgrunnstråling fra Big Bang.
Infrarød stråling gir oss informasjon om hvor stjerner blir dannet.
UV-stråling forteller oss om hvor i stjernelivet en stjerne befinner seg.
Røntgenstråling gir oss informasjon om sola/sorte hull.
Gammastråling gir oss informasjon om supernovaer.

Question 22

Forklar drivhuseffekten.

Answer 22

Sola sender ut kortbølget og energirik stråling.
Noe av denne strålingen reflekteres fra atmosfæren, men mye absorberes av jorda.
Jorda blir varm og sender ut langbølget varmestråling.
Noe av varmestrålingen slippes ut, men en del absorberes av drivhusgassene i atmosfæren.
Drivhusgassene blir varme og sender varmestrålingen tilbake til jorda.
Dette kalles for naturlig drivhuseffekt og gir oss en gjennomsnittstemperatur på +15C. Uten denne hadde det vært cirka -18C.

Question 23

Hva er menneskeskapt drivhuseffekt, og hvordan er dette knyttet til global oppvarming?

Answer 23

Menneskeskapt drivhuseffekt skyldes at mennesker slipper ut mer drivhusgasser til atmosfæren. Mer av varmestrålingen sendes tilbake til jorda = global oppvarming (økt temperatur).

Question 24

Hvilke konsekvenser kan global oppvarming ha?

Answer 24

Havnivået stiger
Temperaturen på Arktis stiger (mer enn resten av verden)
Havvannet blir mindre saltholdig
Permafrosten smelter = bygninger og veier kan rase sammen
Fastlandsisen smelter = store landområder blir oversvømt
Store påvirkninger på dyrelivet, havstrømmer og været
Ørkenspredning
Mer ekstremvær
Endringer av økosystemer
Økt spredning av sykdommer

Question 25

Hvilke tiltak kan vi gjøre for å bremse global oppvarming?

Answer 25

Redusere bruk av fossilt brensel
Gå over til fornybare energikilder
Bruke varmepumpe til oppvarming
Reise kollektivt
Lagre CO2
Oppsamling av brenning av metan fra søppelfyllinger
Nyplanting av skogen

Question 26

Forklar ozonlaget.

Answer 26

Ozon består av tre oksygenatomer. Ozonlaget er et lag i atmosfæren som beskytter oss mot UV-stråling fra sola.

Dannes: 302 + UV stråling = 203
Spaltes: 203 + UV-stråling = 302

Question 27

Hva kan skade ozonlaget og hvilke konsekvenser kan det ha?

Answer 27

KFK (KlorFluorKarbon) er brukt i spraybokser, kjøleskap, til rensing av klær, isolasjon osv. Disse gassene bruker 20 år opp til ozonlaget og bryter det ned. Et kloratom kan ødelegge ca. 10 000 ozonmolekyl. Balansen blir forstyrret og ozonlaget blir tynnere. Nedbryting av ozonlaget fører til mer utsettelse av UV-stråling.

Question 28

Hva er alfastråling?

Answer 28

Består av to proton og et nøytron (heliumskjerne) som sendes ut av kjernen (med stor fart). Når atomkjerner sender ut alfastråling, vil de nye atomkjernene inneholde to protoner mindre. Det er dannet et nytt grunnstoff med to protoner og to nøytroner mindre.

Question 29

Hva er betastråling?

Answer 29

Atomkjerner sender ut elektron med stor fart. Et nøytron i atomkjernen blir omdannet til et elektron og et proton. Elektronet forlater atomkjernen med veldig stor fart, mens protonet blir værende. Fordi kjernen når inneholder ett proton mer, er det dannet et nytt grunnstoff.

Question 30

Hva er gammastråling?

Answer 30

Elektromagnetisk stråling som består av energirike fotoner. Energien i fotonene er en form for “overskuddsenergi” som atomkjernene frigjør etter å ha sendt ut alfa- eller betastråling.

Question 31

Hvordan brukes ulike typer ioniserende stråling innenfor medisin?

Answer 31

Røntgen gir oversikt over skjelett, brudd og misdannelser. Sender ut røntgenstråling. Kan også brukes til veiledning under operasjon.

CT-maskin (computertomografi) tar snittbilder av kroppen og danner et 3D-bilde. God oversikt over indre organer. Sender ut røntgenstråling.

Scintigrafi brukes for å finne spredning av kreft. Sprøyter radioaktiv stoff inn i pasienten. Gammastrålene som sendes ut fanges opp av et gammakamera, og man får et bilde av organet.

PET (positonemisjonstomografi) brukes til å oppdage svulster svært tidlig, å klassifisere krefttyper og undersøke aktivitet i svulster. Pasienten får i seg fluorodoxyglycose som sender ut gammastråling. God kvalitet helt ned på cellenivå.

Strålebehandling: for å redusere eller stoppe vekst av svulst. Rettet direkte mot svulsten. Røntgenstråler med høy energi. Strålt fra ulike vinkler for å redusere skader på vevet rundt. Måles i Grey (Gy).

Question 32

Hva er halveringstid?

Answer 32

Tiden det tar før halvparten av de radioaktive kjernene er omdannet til nye kjerner.

Question 33

Hva er fisjon og fusjon?

Answer 33

Fisjon betyr kjernespalting.
En urankjerne som treffes av et nøytron splittes i 2 nye kjerner, samtidig som det sendes ut 3 nye nøytroner.
Disse nøytronene vil så treffe nye urankjerner og spalte disse. Slik får vi en kjedereaksjon.
Ved hver fisjon forsvinner noe masse, som omdannes til energi.
I et kjernekraftverk er det energien fra fisjonen som omdannes til elektrisk energi.