Яка сила струму в рентгенівській трубці, яка має напругу 50кВ, ККД 0.1%, випромінює щосекундно 5*10^13 фотонів
Яка сила струму в рентгенівській трубці, яка має напругу 50кВ, ККД 0.1%, випромінює щосекундно 5*10^13 фотонів і має середню довжину хвилі 0.1нм?
27.11.2023 12:13
Объяснение:
Сила тока в рентгеновской трубке может быть рассчитана с использованием формулы:
I = P / U
где I - сила тока, P - мощность, U - напряжение.
Мощность в данном случае может быть найдена с использованием следующей формулы:
P = N * hv
где P - мощность, N - количество фотонов, h - постоянная Планка (6.62607015 * 10^-34 Дж*с), v - частота.
Частота может быть определена с использованием формулы:
v = c / λ
где v - частота, c - скорость света (299792458 м/с), λ - длина волны.
Таким образом, мы можем найти мощность, затем силу тока. Подставим значения в формулы:
Дано:
U = 50 кВ (1 кВ = 1000 В)
N = 5 * 10^13 фотонов
λ = 0.1 нм (1 нм = 10^(-9) м)
h = 6.62607015 * 10^-34 Дж*с
c = 299792458 м/с
Расчет:
1. Находим частоту:
v = c / λ = 299792458 м/с / (0.1 * 10^(-9) м) = 2.99792458 * 10^15 Гц
2. Находим мощность:
P = N * hv = 5 * 10^13 * (6.62607015 * 10^-34 Дж*с) * (2.99792458 * 10^15 Гц) = 0.995 Дж
3. Находим силу тока:
I = P / U = 0.995 Дж / (50 * 10^3 В) = 1.99 * 10^(-5) А
Пример:
В рентгеновской трубке с напряжением 50 кВ и средней длиной волны 0.1 нм ежесекундно випромінюється 5 * 10^13 фотонів. Какова сила тока в этой трубке?
Совет:
Чтобы лучше понять эту тему, рекомендуется ознакомиться с формулами и единицами измерения, используемыми при расчетах в физике. Также полезно иметь некоторое представление о рентгеновских трубках и их применении.
Задание для закрепления:
В рентгеновской трубке с напряжением 80 кВ и средней длиной волны 0.08 нм ежесекундно випромінюється 4 * 10^14 фотонів. Какова сила тока в этой трубке?