Физика, задача, рентгеновское излучение. Найдите границу тормозного рентгеновского излучения (частоту и длину волны) Для напряжения U=20 кВ. Во сколько раз энергия фотонов этого излучения больше энергии фотона, соответствующего длине волны 760 нм (красный цвет)?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для нахождения границы тормозного рентгеновского излучения для напряжения U=20 кВ используем формулу:

E=h*f,

где E - энергия фотона, h - постоянная Планка (6.6310^-34 Джс), f - частота излучения.

Для рентгеновского излучения граница тормозного излучения соответствует минимальной энергии фотона:

E_min=eU,

где e - заряд электрона (1.6*10^-19 Кл), U - напряжение.

Подставляем данные:

E_min = 1.610^-19 20 = 3.2*10^-18 Дж,

Теперь найдем частоту этого излучения:

f_min = E_min / h = 3.210^-18 / 6.6310^-34 = 4.8*10^15 Гц,

Длина волны:

λ_min = c / f_min = 310^8 / 4.810^15 = 6.25*10^-8 м = 62.5 нм.

Теперь найдем энергию фотона для длины волны 760 нм:

λ = 760*10^-9 м,

f = c / λ = 310^8 / 76010^-9 = 3.95*10^14 Гц,

E = h f = 6.6310^-34 3.9510^14 = 2.62*10^-19 Дж.

Итак, энергия фотона для рентгеновского излучения в несколько раз больше, чем энергия фотона красного света:

(3.210^-18) / (2.6210^-19) ≈ 12.2.