Để chuẩn đoán hình ảnh trong y học người ta thường sử dụng tia X (hay tia Rơn-ghen) để chụp X quang. Coi điện trường giữa hai cực của ống tia X
13/28
Để chuẩn đoán hình ảnh trong y học người ta thường sử dụng tia X (hay tia Rơn-ghen) để chụp X quang. Coi điện trường giữa hai cực của ống tia X (Hình bên) là một điện trường đều. Hiệu điện thế giữa 2 cực của ống Rơn- ghen là \(12,6\,\,{\rm{kV}}\), cường độ dòng điện qua ống là 20 mA và electron thoát ra khỏi Catot có tốc độ đầu bằng không. Đối Catot được làm nguội bằng dòng nước chảy bên trong. Nhiệt độ nước ở lối ra cao hơn nhiệt độ nước ở lối vào là \({20^ \circ }{\rm{C}}\). Giả sử có \(96{\rm{\% }}\) số electron đập vào đối Catot chuyển động năng của nó thành nhiệt làm nóng đối Catot. Nhiệt dung riêng của nước \({\rm{c}} = 4200{\rm{\;J/kg}}{\rm{.K}}\). Lưu lượng dòng nước làm mát là
\(3,90{\rm{\;g/s}}\).
\(1,86{\rm{\;g/s}}\).
\(2,88{\rm{\;g/s}}\).
\(4,26{\rm{\;g/s}}\).
Phương pháp:
- Độ biến thiên động năng của electron khi đập vào đối catot: \({\rm{\Delta W}} = A = UI\tau \)
- Nhiệt lượng mà dòng nước đã thu vào để tăng nhiệt độ là: \(Q = mc{\rm{\Delta }}t\)
Cách giải:
Độ biến thiên động năng của electron khi đập vào đối catot: \({\rm{\Delta W}} = A = UI\tau \)
Nhiệt lượng mà dòng nước đã thu vào để tăng nhiệt độ là: \(Q = mc{\rm{\Delta }}t\)
Theo giả thiết, có \(96{\rm{\% }}\) số electron đập vào đối Catot chuyển động năng của nó thành nhiệt làm nóng đối Catot
\( \Rightarrow 0,96{\rm{\Delta }}W = Q \Rightarrow 0,96UI\tau = mc{\rm{\Delta }}t\)
\( \Rightarrow \frac{m}{\tau } = \frac{{0,96UI}}{{c{\rm{\Delta }}t}} = \frac{{{{0,96.12,6.10}^3}{{.20.10}^{ - 3}}}}{{4200.20}} = {2,88.10^{ - 3}}\left( {{\rm{kg}}/{\rm{s}}} \right)\)
Chọn C.