Какое напряжение приложено к аноду трубки с рентгеновским излучением с граничной длиной волны, соответствующей энергии
Какое напряжение приложено к аноду трубки с рентгеновским излучением с граничной длиной волны, соответствующей энергии фотонов 0.25 МэВ?
19.12.2023 15:23
Объяснение: Рентгеновское излучение производится в рентгеновских трубках, которые состоят из анода и катода. Когда электроны, испускаемые катодом, попадают на анод, они тормозятся, излучая рентгеновское излучение. Напряжение на аноде трубки влияет на энергию фотонов, которую они будут иметь.
Для определения напряжения анода, необходимо использовать формулу Эйнштейна для энергии фотонов:
E = h * c / λ,
где E - энергия фотона, h - постоянная Планка (6.62607015 × 10^(-34) Дж * с), c - скорость света в вакууме (299,792,458 м/с), λ - длина волны рентгеновского излучения.
Для граничной длины волны, соответствующей энергии фотонов 0.25 МэВ (умноженной на 10^6 для перевода в электрон-вольты):
E = 0.25 * 10^6 * 1.60218 * 10^(-19) Дж
Теперь, чтобы найти напряжение анода, необходимо перейти к формуле:
V = E / e,
где V - напряжение анода, e - элементарный заряд (1.60218 × 10^(-19) Кл).
Подставляя значения, получаем:
V = (0.25 * 10^6 * 1.60218 * 10^(-19) Дж) / (1.60218 × 10^(-19) Кл)
V = 0.25 * 10^6 В
Демонстрация: Найдите напряжение анода, если рентгеновское излучение имеет граничную длину волны, соответствующую энергии фотонов 0.25 МэВ.
Совет: Для более глубокого понимания этого топика, рекомендуется изучение формулы Эйнштейна и постоянной Планка.
Упражнение: Найдите напряжение анода для рентгеновского излучения с граничной длиной волны, соответствующей энергии фотонов 0.5 МэВ.