Лучшие школы, лагеря, ВУЗы за рубежом

Глава 5. Квантовая физика

Задачи с решениямиЗадачи с решениямиВключить/Выключить фоновую музыкуВключить/Выключить звуки событий


Рентгеновское (тормозное) излучение возникает при бомбардировке быстрыми электронами металлического антикатода (анода) рентгеновской трубки. Определите длину волны коротковолновой границы спектра тормозного излучения, если скорость электронов равна υ = 0,4c

Решение

Коротковолновая граница тормозного рентгеновского спектра соответствует переходу всей кинетической энергии электрона в излучение при столкновении с атомом антикатода. В результате возникает квант рентгеновского излучения. При определении энергии кванта в формуле Эйнштейна можно пренебречь работой выхода A по сравнению с энергией электрона, поэтому

Здесь h = 6,626·10–34 Дж·с – постоянная Планка, λ0 – длина волны коротковолновой границы рентгеновского спектра.

Так как скорость электронов сравнима со скоростью света c, необходимо использовать релятивистскую формулу для кинетической энергии:

Здесь – релятивистский параметр, m – масса электрона.

Подстановка числовых значений в эти формулы дает

Ek = 7,4∙10–15 Дж = 4,6∙104 эВ.

Значение Ek, выраженное в электрон-вольтах, показывает, что между катодом и антикатодом рентгеновской трубки было создано напряжение 46 кВ. Теперь можно определить длину волны λ0:

Расчет кинетической энергии по нерелятивистской формуле приводит к значению λ0 = 3,0·10–11 м.



 1 из 2 




Главная   Онлайн учебники   База репетиторов России   Тренажеры по физике   Подготовка к ЕГЭ 2017 онлайн


Лучшие школы, лагеря, ВУЗы за рубежом
Смотрите также: Математика, Английский язык, Химия, Биология, Физика, География, Астрономия.
А также: online подготовка к ЕГЭ на College.ru, библиотека ЭОРов и обучающие программы на Multiring.ru.