Рентгеновская трубка, КПД которой 40%, работает под напряжением 40 кВ, потребляя 6 мА. Какое количество фотонов с длиной 1 нм излучает трубка каждую секунду? (Ответ предоставить в виде десятичной дроби сократив до десятых)

Question

Физика

Овдоким

5 год назад

Рентгеновская трубка, КПД которой 40%, работает под напряжением 40 кВ, потребляя 6 мА. Какое количество фотонов с длиной 1 нм излучает трубка каждую секунду? (Ответ предоставить в виде десятичной дроби сократив до десятых)

ОТВЕТЫ

Atanas

Oct 7, 2020

4,8*10¹⁷

На самом деле у спектра рентгеновской трубки два максимума излучения - тормозной и характеристический. Пренебрежем этим фактом и посчитаем, что трубка излучает монохроматический рентген. Тогда полезная мощность трубки

$P=eta P_0=eta UI=0.4*40*10^3*6*10^{-3}=96$ Вт

Энергия кванта с длиной волны 1 нм

$E=frac{hc}{lambda}=frac{6.63*10^-^3^4*3*10^8}{10^-^9}approx2*10^{-16}$ Дж

Количество фотонов, испускаемых за секунду

$N=frac{P}{E}=frac{96}{2*10^{-16}}=4.8*10^{17}$ с⁻¹.

647