Một ống Rơn – ghen hoạt động dưới điện áp U = 50000 V. Khi đó cường độ dòng điện qua ống Rơn – ghen

35/40

Một ống Rơn – ghen hoạt động dưới điện áp U = 50000 V. Khi đó cường độ dòng điện qua ống Rơn – ghen là I = 5 mA. Giả thiết 1% năng lượng của chùm electron được chuyển hóa thành năng lượng của tia X và năng lượng trung bình của các tia X sinh ra bằng 57% năng lượng của tia có bước sóng ngắn nhất. Biết electron phát ra khỏi catot với vận tốc bằng 0. Tính số photon của tia X phát ra trong 1 giây?

3,125.10¹⁶ photon/s

4,2.10¹⁴ photon/s

4,2.10¹⁵ photon/s

5,48.10¹⁴ photon/s

Giải thích

+ Năng lượng của tia X có bước sóng ngắn nhất ứng với sự chuyển hóa hoàn toàn động năng của các electron đập vào anot thành bức xạ tia X: εmin=hcλ=qU

+ Năng lượng trung bình của tia X là: ε = 0,57qU.

+ Gọi n là số photon của chùm tia X phát ra trong 1 s, khi đó công suất của chùm tia X sẽ là: P_X = nε = 0,57nqU.

+ Gọi n_e là số electron đến anot trong 1 s, khi đó dòng điện trong ống được xác định bởi: I = n_ee → ne=Ie.

+ Công suất của chùm tia electron: P_e = n_eqU = UI.

→ Theo giả thuyết của bài toán:PX=0,01Pe⇔0,57nqU=0,01UI →n=0,01I0,57q=4,48.1014 photon/s.

Đáp án D