05
Examen HAVO
20
natuurkunde 1,2
Hoger
Algemeen
Voortgezet
Onderwijs Tijdvak 1
Dinsdag 24 mei
13.30 – 16.30 uur
Als bij een vraag een verklaring, uitleg,
berekening of afleiding gevraagd wordt,
worden aan het antwoord meestal geen
punten toegekend als deze verklaring, uitleg,
berekening of afleiding ontbreekt.
Voor dit examen zijn maximaal 78 punten te
behalen; het examen bestaat uit 25 vragen. Geef niet meer antwoorden (redenen,
Voor elk vraagnummer is aangegeven hoeveel voorbeelden e.d.) dan er worden gevraagd.
punten met een goed antwoord behaald kunnen Als er bijvoorbeeld twee redenen worden
worden. gevraagd en je geeft meer dan twee redenen,
Voor de uitwerking van de vragen 1, 3, 4 en 22 dan worden alleen de eerste twee in de
is een uitwerkbijlage toegevoegd. beoordeling meegeteld.
500017-1-16o Begin
, Opgave 1 Bedleesbril
Voor mensen die lang plat in bed moeten liggen, is de bedleesbril een mooie uitvinding.
Zie figuur 1 en 2. Met deze bril op kan de patiënt lezen terwijl het boek op zijn buik rust.
figuur 1 figuur 2
De bril bevat twee speciale prisma’s. Eén
zo’n prisma is schematisch weergegeven in figuur 3
figuur 3. In deze figuur is te zien hoe een
lichtstraal in het prisma gebroken en
gespiegeld wordt. lichtstraal
Figuur 3 is vergroot weergegeven op de van boek
uitwerkbijlage.
4p 1 Bepaal met behulp van de figuur op de
uitwerkbijlage de brekingsindex van het glas
waar het prisma van gemaakt is.
spiegelende
laag
Op het rechtervlak van het prisma is een
spiegelende laag aangebracht. Ook bij het
linkervlak spiegelt de lichtstraal, hoewel dat
vlak géén spiegelende laag heeft.
3p 2 Leg uit waarom het rechtervlak wel een spiegelende laag nodig heeft en het linkervlak niet.
Gebruik in het antwoord het begrip grenshoek.
De lichtstraal die in figuur 3 is getekend, komt uiteindelijk op het netvlies van het oog van
de patiënt terecht. In de figuur op de uitwerkbijlage zijn vier mogelijke plaatsen A, B, C en
D getekend waar het midden van de ooglens zich moet bevinden om de lichtstraal op te
kunnen vangen.
2p 3 Leg (zonder berekening) uit waar het midden van de ooglens zich moet bevinden: op plaats
A, B, C of D.
In een andere figuur op de uitwerkbijlage is een deel van een tweede lichtstraal getekend,
evenwijdig aan de eerste.
3p 4 Teken in de figuur op de uitwerkbijlage het verdere verloop van beide lichtstralen en leg
met behulp daarvan uit dat de patiënt de letters van het boek rechtop ziet en niet
ondersteboven.
500017-1-16o 2 Lees verder
, Opgave 2 Nieuwe bestralingsmethode
Lees onderstaand artikel.
artikel Sinds kort experimenteert men met een nieuwe aan in de gezonde cellen die ze passeren. Als
methode om tumoren te behandelen. Aan een de kern van het borium-10 atoom zo’n neutron
patiënt wordt borium-10 toegediend. Deze stof invangt, vindt een kernreactie plaats waarbij
wordt door tumorcellen veel beter opgenomen een lithiumdeeltje en een α-deeltje vrijkomen.
dan door gezonde cellen. De energie van deze deeltjes is ruim voldoende
Na toediening van het borium bestraalt men het om de tumorcellen te vernietigen.
gebied waar zich de tumor bevindt met De dracht van het lithium- en het α-deeltje is
langzame neutronen. Omdat deze neutronen ongeveer 10 µm. Dat is vergelijkbaar met de
energiearm zijn, richten ze vrijwel geen schade diameter van een cel.
naar: Technisch Weekblad, 1998
In het artikel wordt een kernreactie beschreven.
3p 5 Geef de reactievergelijking van deze kernreactie.
Stel dat in een tumor met een massa van 1,2 g op deze manier 7,2·10 12 boriumkernen
reageren. Het lithiumdeeltje en α-deeltje die bij de reactie vrijkomen, hebben samen een
energie van 2,35 MeV. Deze energie wordt geabsorbeerd binnen de tumor.
De stralingsdosis is de geabsorbeerde hoeveelheid energie per kilogram bestraald weefsel.
4p 6 Bereken de stralingsdosis die deze tumor ontvangt.
3p 7 Leg met behulp van de informatie in het artikel uit waarom bij neutronenbestraling vooral
de tumorcellen worden vernietigd.
Bij een andere methode die tot nu toe veel wordt toegepast, bestraalt men de patiënt van
buitenaf met γ-straling.
Veronderstel dat men met beide methodes een even grote stralingsdosis kan toedienen aan
een bepaalde tumor.
2p 8 Leg uit of bij de methode die in het artikel beschreven wordt het dosisequivalent voor de
tumor groter is dan, kleiner is dan of gelijk is aan het dosisequivalent bij γ-bestraling.
500017-1-16o 3 Lees verder
, Opgave 3 Magneettrein
In Lathen in Duitsland bevindt zich de testbaan van de zo genoemde Transrapid. Dat is een
magneettrein die zich over een speciale baan voortbeweegt. Zie figuur 4.
figuur 4
Onder tegen de baan bevinden zich stukken
weekijzer. In het deel van de trein dat zich figuur 5
onder de baan bevindt, zorgen
elektromagneten ervoor dat de trein gaat
zweven. Zie figuur 5.
De Transrapid heeft inclusief passagiers een
5
massa van 1,8·10 kg. In het onderstel van de stukken weekijzer onder
trein bevinden zich 46 elektromagneten. tegen de baan
3p 9 Bereken de grootte van de kracht van één
elektromagneet op het weekijzer, als de trein elektromagneten
zweeft. in de trein
Het magnetisch veld van de elektromagneten zorgt tevens voor de voortstuwing van de
trein. Daarvoor is onder tegen de baan een kabel aangebracht die zich tussen de stukken
weekijzer door slingert. Zie de foto van figuur 6.
figuur 6
500017-1-16o 4 Lees verder
Examen HAVO
20
natuurkunde 1,2
Hoger
Algemeen
Voortgezet
Onderwijs Tijdvak 1
Dinsdag 24 mei
13.30 – 16.30 uur
Als bij een vraag een verklaring, uitleg,
berekening of afleiding gevraagd wordt,
worden aan het antwoord meestal geen
punten toegekend als deze verklaring, uitleg,
berekening of afleiding ontbreekt.
Voor dit examen zijn maximaal 78 punten te
behalen; het examen bestaat uit 25 vragen. Geef niet meer antwoorden (redenen,
Voor elk vraagnummer is aangegeven hoeveel voorbeelden e.d.) dan er worden gevraagd.
punten met een goed antwoord behaald kunnen Als er bijvoorbeeld twee redenen worden
worden. gevraagd en je geeft meer dan twee redenen,
Voor de uitwerking van de vragen 1, 3, 4 en 22 dan worden alleen de eerste twee in de
is een uitwerkbijlage toegevoegd. beoordeling meegeteld.
500017-1-16o Begin
, Opgave 1 Bedleesbril
Voor mensen die lang plat in bed moeten liggen, is de bedleesbril een mooie uitvinding.
Zie figuur 1 en 2. Met deze bril op kan de patiënt lezen terwijl het boek op zijn buik rust.
figuur 1 figuur 2
De bril bevat twee speciale prisma’s. Eén
zo’n prisma is schematisch weergegeven in figuur 3
figuur 3. In deze figuur is te zien hoe een
lichtstraal in het prisma gebroken en
gespiegeld wordt. lichtstraal
Figuur 3 is vergroot weergegeven op de van boek
uitwerkbijlage.
4p 1 Bepaal met behulp van de figuur op de
uitwerkbijlage de brekingsindex van het glas
waar het prisma van gemaakt is.
spiegelende
laag
Op het rechtervlak van het prisma is een
spiegelende laag aangebracht. Ook bij het
linkervlak spiegelt de lichtstraal, hoewel dat
vlak géén spiegelende laag heeft.
3p 2 Leg uit waarom het rechtervlak wel een spiegelende laag nodig heeft en het linkervlak niet.
Gebruik in het antwoord het begrip grenshoek.
De lichtstraal die in figuur 3 is getekend, komt uiteindelijk op het netvlies van het oog van
de patiënt terecht. In de figuur op de uitwerkbijlage zijn vier mogelijke plaatsen A, B, C en
D getekend waar het midden van de ooglens zich moet bevinden om de lichtstraal op te
kunnen vangen.
2p 3 Leg (zonder berekening) uit waar het midden van de ooglens zich moet bevinden: op plaats
A, B, C of D.
In een andere figuur op de uitwerkbijlage is een deel van een tweede lichtstraal getekend,
evenwijdig aan de eerste.
3p 4 Teken in de figuur op de uitwerkbijlage het verdere verloop van beide lichtstralen en leg
met behulp daarvan uit dat de patiënt de letters van het boek rechtop ziet en niet
ondersteboven.
500017-1-16o 2 Lees verder
, Opgave 2 Nieuwe bestralingsmethode
Lees onderstaand artikel.
artikel Sinds kort experimenteert men met een nieuwe aan in de gezonde cellen die ze passeren. Als
methode om tumoren te behandelen. Aan een de kern van het borium-10 atoom zo’n neutron
patiënt wordt borium-10 toegediend. Deze stof invangt, vindt een kernreactie plaats waarbij
wordt door tumorcellen veel beter opgenomen een lithiumdeeltje en een α-deeltje vrijkomen.
dan door gezonde cellen. De energie van deze deeltjes is ruim voldoende
Na toediening van het borium bestraalt men het om de tumorcellen te vernietigen.
gebied waar zich de tumor bevindt met De dracht van het lithium- en het α-deeltje is
langzame neutronen. Omdat deze neutronen ongeveer 10 µm. Dat is vergelijkbaar met de
energiearm zijn, richten ze vrijwel geen schade diameter van een cel.
naar: Technisch Weekblad, 1998
In het artikel wordt een kernreactie beschreven.
3p 5 Geef de reactievergelijking van deze kernreactie.
Stel dat in een tumor met een massa van 1,2 g op deze manier 7,2·10 12 boriumkernen
reageren. Het lithiumdeeltje en α-deeltje die bij de reactie vrijkomen, hebben samen een
energie van 2,35 MeV. Deze energie wordt geabsorbeerd binnen de tumor.
De stralingsdosis is de geabsorbeerde hoeveelheid energie per kilogram bestraald weefsel.
4p 6 Bereken de stralingsdosis die deze tumor ontvangt.
3p 7 Leg met behulp van de informatie in het artikel uit waarom bij neutronenbestraling vooral
de tumorcellen worden vernietigd.
Bij een andere methode die tot nu toe veel wordt toegepast, bestraalt men de patiënt van
buitenaf met γ-straling.
Veronderstel dat men met beide methodes een even grote stralingsdosis kan toedienen aan
een bepaalde tumor.
2p 8 Leg uit of bij de methode die in het artikel beschreven wordt het dosisequivalent voor de
tumor groter is dan, kleiner is dan of gelijk is aan het dosisequivalent bij γ-bestraling.
500017-1-16o 3 Lees verder
, Opgave 3 Magneettrein
In Lathen in Duitsland bevindt zich de testbaan van de zo genoemde Transrapid. Dat is een
magneettrein die zich over een speciale baan voortbeweegt. Zie figuur 4.
figuur 4
Onder tegen de baan bevinden zich stukken
weekijzer. In het deel van de trein dat zich figuur 5
onder de baan bevindt, zorgen
elektromagneten ervoor dat de trein gaat
zweven. Zie figuur 5.
De Transrapid heeft inclusief passagiers een
5
massa van 1,8·10 kg. In het onderstel van de stukken weekijzer onder
trein bevinden zich 46 elektromagneten. tegen de baan
3p 9 Bereken de grootte van de kracht van één
elektromagneet op het weekijzer, als de trein elektromagneten
zweeft. in de trein
Het magnetisch veld van de elektromagneten zorgt tevens voor de voortstuwing van de
trein. Daarvoor is onder tegen de baan een kabel aangebracht die zich tussen de stukken
weekijzer door slingert. Zie de foto van figuur 6.
figuur 6
500017-1-16o 4 Lees verder
