Toevoeging:

De tijd waarmee het gesprek vertraagd wordt, zou twee keer de afstand aarde-maan zijn. Dus 2 x 1,3 s = 2,6 s.

Elektromagnetische straling is meer dan alleen het licht en beweegt zich allemaal met lichtsnelheid (onhandig gekozen benaming, maar voor licht was het het eerste duidelijk - pas later concludeerde men dat radiostraling en gammastraling ook elektromagnetische straling was en net zo snel ging).

Dus ja - radiostraling gaat even hard en je veronderstelling dat de tijd van vertraging komt door de grote afstand die radiogolven moeten afleggen (zowel heen als terug) klopt.

In mijn boek van "Natuurkunde Overal" VWO5 wordt in het hoofdstuk over golven gesproken over v (voortplantingssnelheid) die bijvoorbeeld variëert afhankelijk van de spankracht in een snaar. Echter, in het hoofdstuk over medische beeldvorming wordt vervolgens genoemd dat de c (lichtsnelheid) voor elektromagnetische straling (dus ook radiogolven uit het hoofdstuk over golven) constant is en enkel de frequentie variëert. Hoe kan dit geldt dit laatste enkel in een vacuüm of waardoor is het anders mogelijk dat c constant is en v niet?

Het verschil zit in het feit dat de meeste transversale golven een medium nodig hebben om zich voort te planten. Bijvoorbeeld een touw of snaar. De golfsnelheid is dan afhankelijk van het medium (en de spanning daarop - zoals bij stemmen van een vioolsnaar duidelijk blijkt).

Elektromagnetische straling plant zich voort zonder medium. Daarom kan licht van de zon ons door het (vrijwel) vacuum van het heelal toch bereiken. (Men dacht vroeger dat er een medium moest zijn en noemde dat de "ether". Maar het bestaan is nooit aangetoond en ook overbodig gebleken. Al hoor je op de radio nog wel dat een zender "in de ether" is - maar dat is dus eigenlijk onzin).
De manier van voortplanten is via inductie: een elektomagnetische straling begint als wisselend elektrisch veld. Dat induceert een wisselend magnetisch veld. Dat op zijn beurt weer een wisselend elektrisch veld induceert. Enzovoorts.
Elektromagnetische straling a.h.w. "duwt zichzelf voort" - het heeft geen medium nodig. Daarom heeft het ook een snelheid die alleen afhankelijk is van die manier van voortplanten. En met wat rekenwerk (door James Clark Maxwell al gedaan) kom je op een snelheid c uit. Altijd dezelfde.

Bedankt! Dat maakt het duidelijk.

Dus een lichtgolf die overgaat van vacuüm naar glas wijkt wel af van de lichtsnelheid c als ik het goed begijp? :) 

 

 

Heel juist.  De brekingsindex geeft dit weer: licht gaat altijd langzamer in media dan wanneer het door vacuum gaat. En lucht is wat licht betreft bijna vacuum.

n = c/v

(dus bij water met n = 1,33 is de lichtsnelheid dus "maar"  c/1,33 )

De voortplantingswijze is nog steeds hetzelfde maar nu is er "hinder" van het materiaal van het medium dat ook beinvloed wordt door de elektrische en magnetische velden en zo uiteindelijk het licht een beetje minder snel laat zijn.

Super! Dankuwel. 
Nog een vraagje wat ook te maken heeft met straling:

Er staat dat röntgenstraling het meest wordt geabsorbeerd door botten door de hoge dichtheid. Verder is de kans op ionisatie hier het grootst (omdat kans groter is op het tegenkomen van een elektron). Nu vroeg ik me af of dat altijd met elkaar verband houdt.. Wil absorptie zeggen dat er ionisatie plaatsvindt? Of is de kans op ionisatie groter door absorptie? 

 

Nee, absorptie is niet altijd ionisatie.  Absorptie vindt wel altijd min of meer plaats. Maar het is de golflengte van de straling die bepaalt hoeveel energie een foton (lichtdeeltje) heeft: E = hf . Als wordt geaborbeerd en die energie vrijkomt, dan kan die voldoende zijn om een atoom in de geabsorbeerde stof te ioniseren (elektron los te slaan).

Je lichaam is vrijwel doorzichtig voor radiostraling (gaat dwars door je heen - iemand in je schaduw kan gewoon radio luisteren of tv kijken).
Je lichaam is vrijwel ondoorzichtig voor zichtbaar licht - het meeste wordt teruggekaatst terwijl je oogcellen juist absorberen (daarom "zie" je iemand staan). De energie is te weinig om te ioniseren maar voldoende om de oogcellen een stroompje richting hersenen te geven.

Rontgenstraling en hogere frequenties hebben wel genoeg energie. Je lichaam is grotendeels "doorzichtig" (een "halfwaarde dikte" wordt hier zinvol in gebruik: daarna is de helft van de intensiteit geabsorbeerd) maar als er geabsorbeerd wordt (meer in botten dan in waterige organen) dan komt die energie vrij. Die straling komt niet door het lichaam heen (en zie je onbelichte stukken op een foto). Maar tegelijk kan die vrijgekomen energie wel atomen ioniseren en daarmee schade aanrichten. Vooral als het atomen zijn die in celkernen zitten en daardoor een cel ontregelen (kanker) of in chromosomen in een cel zitten (DNA materiaal) die daardoor erfelijk materiaal veranderen - en meestal niet ten goede.

Laag frequente straling lijkt weinig invloed op een lichaam te hebben - al zijn er mensen die klagen over "elektrosmog" en -invloed en blijkbaar gevoeliger zijn dan de gemiddelde mens. Hoog frequente straling (UV, rontgen, gamma) heeft energie genoeg om bij absorptie schade aan te richten.

Dus nee, absorptie is niet altijd ioniserend. Maar ionisatie vindt wel alleen plaats na absorptie van voldoende energierijke straling.

Nogmaals ontzettend bedankt. Dus doordat bij een grote dichtheid meer röntgenstraling wordt geabsorbeerd, is de kans op ionisatie groter doordat er meer energie is vrijgekomen, als ik het goed begrijp:) 

Ja, Als de frequentie bekend is (f van Rontgenstraling) dan zal absorptie meer plaatsvinden bij hogere dichtheid. Meer absorptie is energie-opname door meer atomen. Die energie ligt boven de ionisatiegrens en dus kan ionisatie plaatsvinden.

Ik vroeg me nog af hoe het eigenlijk zit met gammastraling.. Er wordt hier namelijk gesteld dat het lichaam vrijwel geen gammastraling absorbeert, maar ook dat gammastraling een groter ioniserend vermogen heeft dan röntgenstraling. Met de uitleg van hierboven begrijp ik niet goed hoe dat een mogelijkheid is.

Alvast bedankt

Er zijn twee soorten ionisatie-wijzen te onderscheiden: geladen deeltjes (alfa- en beta-straling) reageren met neutrale deeltjes (die bestaan uit evenveel tegengesteld geladen onderdelen) en kunnen deze ioniseren: elektronen (negatief geladen) kunnen voldoende energie krijgen om uit hun atoom te ontsnappen en deze geioniseerd achter te laten.

De andere ionisatie is door een niet geladen deeltje (of (gamma)-straling dat in sommige gevallen als "foton"deeltje gezien kan worden) met voldoende energie op een atoom te schieten waarbij het alle (foton) of een deel ("echte" deeltjes) van de energie afstaat aan een elektron dat daarmee opnieuw kan ontsnappen.

In beide gevallen moeten de geladen deeltjes of de straling voldoende energie hebben om een elektron in een atoom te laten ontsnappen en een ion achter te laten.

Voor elektromagnetische straling geldt E=hf . Hoe hoger de frequentie, hoe meer energie een lichtdeeltje heeft. Radiogolven hebben een lage frequentie en weinig energie, gamma-straling een zeer hoge frequentie en daarmee veel energie. Voldoende om een elektron uit een atoom te laten ontsnappen en daarmee te ioniseren. Bij gammastraling gebeurt die ionisatie ook in lichaamscellen en daarmee kan het atomen in je DNA van de cel verminken. Daardoor ontstaat kanker. Bij gameten (zaad- en eicellen) kan de verminking worden overgedragen op een eruit te ontstaan nageslacht: dat komt dan niet gezond (misvormd, wellicht niet levensvatbaar) ter wereld.

Als gammastraling dus interactie heeft met een atoom kan kan het ioniseren. Omdat het zo'n kleine frequentie heeft "ziet" het de meeste andere atoomlagen (in lichaamsonderdelen of plaat lood) gewoon niet en kan het ongehinderd doorreizen. Zie het als een pijl die je afschiet door een bos: alleen als een boom (atoom) in het pad staat zal het interactie hebben, anders schiet het gewoon door.
Omdat er een kans is dat gammastraling botst op een atoom (of er langs schiet) kun je die kans in een "halfwaardedikte" vertalen. Hoe dikker, hoe groter de kans dat een gamma-deeltje op een atoom botst. Na een halfwaardedikte blijkt de helft van de deeltjes dat gedaan te hebben. Na 2 halfwaardediktes opnieuw de helft van die helft: een kwart van het beginaantal is nog over. Theoretisch wordt 1/2 x 1/2 x....x 1/2 nooit nul, praktisch wel (als nog maar 0,0000......01-ste deel doorgaat is dat "praktisch" nul).

Bedankt, dit begrijp ik :)

Echter, ik blijf nog een beetje zitten met het verband tussen absorptie, ioniserend vermogen en doordringend vermogen. Hoe houden deze drie verband met elkaar? 

En klopt het dus dat veel energie wilt zeggen dat het een groot doordringend vermogen heeft? 

doordringend vermogen is gerelateerd aan ioniserend vermogen. Hoe vaker een deeltje in staat is te ioniseren (en daarmee energie weg te geven), hoe minder energie het overhoudt en op een gegeven moment stopt: tot zover dringt het door.
Je zou kunnen zeggen dat het deeltje uiteindelijk in de materie wordt opgenomen, geabsorbeerd.
Ioniserend vermogen en doordringend vermogen zijn voor deeltjes gerelateerd. Een alfa- of beta-deeltje dringt slechts een bepaalde diepte in materie door. Je kunt je er dan ook tegen wapenen door een "schild" te nemen dat voldoende dik is en alle alfa- en betadeeltjes stopt  (alfa al bij een papierdikte, beta na binnen een paar centimeter).

Voor straling is het "alles of niets": eenmaal gebotst, geeft het alle energie af en verdwijnt het. Straling gaat dus niet "steeds langzamer" door minder energie: het gaat altijd met lichtsnelheid tot het alles afgeeft en verdwijnt. Dat wordt ook absorptie genoemd.
Ioniserend vermogen en doordringend vermogen is voor straling niet gerelateerd. Een lichtdeeltje gaat door of niet door. Wel wordt de kans steeds kleiner: halfwaarde dikte van materiaal.

Veel energie zegt dus voor alfa/beta-deeltjes een groter doordringend vermogen, voor licht zegt het alleen dat de halfwaardedikte groter is.

Bedankt voor uw hulp! Hoe kan het dan dat gammastraling gevaarlijk is maar ook een groot doordringend vermogen heeft? Want het zou bij het ioniserend toch alle energie kwijtraken en zo niet ver in de stof kunnen doordringen?

als een gammafoton zijn energie kwijt raakt dan is het alles-of-niks. En dat kan meteen vooraan zijn of achteraan in een stof. Of niet (het hoort bij die helft die de halfwaarde dikte doorloopt).
Al eerder vertelde ik je dat gammastraling geen doordringend vermogen heeft - het heeft een absorptiekans die door halfwaarde dikte wordt weergegeven.

Als het veel energie heeft, zal het 1 elektron wegslaan die alle energie meeneemt. Dat is dan een geladen deeltje met veel snelheid die door botsingen zijn energie verdeeld over andere atomen die daardoor ook ioniseren (zoals een beta-deeltje al van zichzelf doet). 
Dus gammastraling doet niks en gaat ergens dwars doorheen of het produceert een sneeuwbaleffect als het losgeslagen elektron op zijn beurt andere atomen ioniseert.

Ah oke, ik snap m. Heel erg bedankt :)