Icon up Overzicht

Elke seconde door een ruimtedeeltje

Onderwerp: Kern- & Deeltjesprocessen (vwo), Kernfysica, Quantumwereld

(havo/vwo, rechtlijnige beweging, arbeid en energie, gevorderd, 15-30 min).

Een opgave uit het tijdschrift Exaktueel.

Meer opgaven van de redactie van Exaktueel kunt u hier vinden.

Opgave

Naar een artikel uit de Gelderlander van 30 mei

Onderzoek naar ruimtedeeltjes, die voor ons geen enkel nut hebben, maar voor natuurwetenschappers wel, in Nijmegen gebeurt het, met medewerking van twee scholen.

a) Waarom zijn voor een natuurkundige deze ruimtedeeltjes belangrijk?

b) Leg met behulp van de formule van Einstein uit, waarom de energie belangrijke informatie over het deeltje geeft.

Uit het artikel wordt duidelijk dat protonen (en trouwens ook neutronen) geen elementaire deeltjes zijn. De protonen zelf zijn ook weer opgebouwd uit kleinere “pitten”, quarks genaamd. Je vindt een overzicht van alle elementaire deeltjes in BINAS, tabel 26. In de tabel zie je de quarks staan, met in de vijfde kolom de (gebroken) lading van de quarks. In een proton en een neutron zitten drie quarks, en er zitten alleen up- en down-quarks in deze deeltjes.

c) Beredeneer welke drie quarks in een proton moeten zitten. Let daarbij op de lading die een proton heeft!

d) Hoeveel elektronenmassa’s heeft een proton dan ongeveer?

e) Doe hetzelfde voor een neutron.