Hoe kun je kosmische deeltjes en straling waarnemen?

Hoe kun je kosmische deeltjes en
straling waarnemen?
Gemaakt door:
Luc Segers
Tom Scheepers
Quinten van Walsem
Wij gaan het hebben over:
• WAT IS EEN SHOWER, EN HOE ONTSTAAT HET EN
HOE WORD EEN SHOWER GEMETEN?
• WAT IS SCINTILLATIEMATERIAAL EN WAT DOET EEN
FOTOMULTIPLIER
• WAT HOUDT HET HISPARCPROJECT IN
• WAT IS EEN ELEKTROSCOOP
• WAT VOOR ROL SPEELT DIE BIJ HET ONTDEKKEN
VAN KOSMISCHE STRALING?
Wat is een shower, en hoe ontstaat
het en hoe word een shower
gemeten?
• Een shower is een regen van deeltjes die
allemaal tegelijk op de aarde terecht komen
• Een shower ontstaat als een hoog
hoogenergetisch deeltje(eentje met veel
energie) botst op andere deeltjes
• Om een shower waar te kunnen
nemen/meten hebben we detectoren nodig
Wat is scintillatiemateriaal en wat doet
een fotomultiplier?
• Een scintillatiemateriaal is een soort plastic dat
een lichtflits geeft als er
een geladen deeltje doorheen vliegt
• Een fotomultiplier is een elektronenbuis waarmee
zeer zwakke lichtsignalen of zelfs individuele
fotonen kunnen worden gemeten
• (fotonen= een verschijningsvorm van
elektromagnetische straling)
Wat houdt het HiSparcproject in?
• Het HiSparcproject wordt op meerdere
middelbare scholen gehouden samen
met wetenschappelijke instellingen
• Daarmee vormen ze een netwerk om
kosmische straling met een hele hoge
energie te kunnen meten
• Op de daken van die scholen staan
meet-opstellingen die via internet
verbonden zijn met een centrale
computer
Wat is een elektroscoop en wat voor
rol speelt die bij het ontdekken van
kosmische straling?
• Een elektroscoop is een toestel om elektrische
lading te meten of te tonen
• Het bestaat meestal uit: 2 bladen uit lichte
metalen folie
• De folie is verbonden met geleiders
• Hoe groter de lading, hoe verder de bladen
van elkaar verwijderen
• De nauwkeurigheid is te klein
• Wordt veel gebruikt in onderwijs om de lading
te tonen
Wat voor rol speelt het bij het
ontdekken van kosmische straling?
• De elektroscoop speelde een belangrijke rol
bij het ontdekken van radioactiviteit
• Met behulp van een eenvoudige
elektronenscoop ontdekten Pierre en Marie
curie de elementen radium en polonium
• Radioactieve straling uit deze 2 elementen is
in staat zeer goede geïsoleerde
elektronenscoop te ontladen, omdat straling
de lucht erom heen ioniseert
• (ioniseren= proces waarbij een atoom of
molecuul uit ongeladen toestand een
elektron kwijt raakt of erbij krijgt
Experiment: De elektroscoop
• Benodigdheden: pot met deksel, paperclip, aluminiumfolie en
een pvc-buis
• Wat je doet: je vouwt een paperclip uit en houdt de grote
hoek gesloten je prikt een gaatje in de deksel je frommelt
een stukje aluminiumfolie tot een bolletje je knipt een
stukje van ongeveer 0,5 cm van het aluminiumfolie die
vouw je doormidden en knipt bij de vouwlijn bij de hoekjes er
2 driehoekjes uit die doe je over de paperclip en die doe je
door de deksel je maakt een magnetisch veld met een pvcbuis die doe je vlak bij de prop van het aluminiumfolie
• Wat gebeurd er?
• Door de negatieve deeltjes van de pvc-buis en het
aluminiumfolie zet het net als de 2 polen van elkaar af de 2
zijdes van het stukje folie beweegt uit elkaar
Wie nam voor het eerst
kosmische straling waar?
•
Als eerst Charles-Augustin de Coulomb stelde stelde vast
in 1785 dat bij experimenten met elektrische kracht lekte
elektrische lading uit zijn apparatuur Deze gebeurtenis
bleef lang onverklaard.
Wie onderzochten het later?
• In 1900 onderzochten Julius Elster en Hans Friedrich Geitel
en Charles Thomson Rees Wilson in Engeland dit
fenomeen. Beide concludeerden dat er een onbekende
bron van ioniserende straling voor verantwoordelijk was.
Met steeds beter geïsoleerde elektroscopen kon men dit
effect behoorlijk verminderen, maar ze kwamen al gauw
aan de grens. In die tijd leek de verklaring voor de hand te
liggen: de radioactiviteit in de atmosfeer zou de lucht rond
de elektroscoop ioniseren. Deze verklaring leek
geloofwaardig na de ontdekking van radioactiviteit door
Antoine Henri Becquerel in 1896, toen men zich realiseerde
dat radioactieve materialen overal op aarde waren te
vinden.