Hoe kun je kosmische deeltjes en straling waarnemen?

Gemaakt door:Luc Segers

Tom ScheepersQuinten 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 pvc-buis 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.