Во сколько раз максимальная энергия кванта рентгеновского тормозного излучения, возникающего при напряжении на трубке 80 кВ, больше энергии фотона, соответствующего зеленому свету с длиной волны 500 нм?

Чтобы решить эту задачу, нам нужно сначала рассчитать максимальную энергию кванта рентгеновского тормозного излучения, а затем энергию фотона ...

Максимальная энергия кванта рентгеновского излучения (E) при напряжении (U) в трубке рассчитывается по формуле: \[ E = e \cdot U \] где: - \( e \) — элементарный заряд (приблизительно \( 1.6 \times 10^{-19} \) Кл), - \( U \) — напряжение в вольтах. Для нашего случая: \[ U = 80 \, \text{кВ} = 80 \times 10^3 \, \text{В} \] Теперь подставим значения в формулу: \[ E = 1.6 \times 10^{-19} \, \text{Кл} \cdot 80 \times 10^3 \, \text{В} \] \[ E = 1.6 \times 80 \times 10^{-16} \] \[ E = 128 \times 10^{-16} \, \text{Дж} \] \[ E = 1.28 \times 10^{-14} \, \text{Дж} \] Энергия фотона (E) рассчитывается по формуле: \[ E = \frac{hc}{\lambda} \] где: - \( h \) — постоянная Планка (\( 6.626 \times 10^{-34} \, \text{Дж} \cdot \text{с} \)), - \( c \) — скорость света (\( 3 \times 10^8 \, \text{м/с} \)), - \( \lambda \) — длина волны в метрах. Для зеленого света: \[ \lambda = 500 \, \text{нм} = 500 \times 10^{-9} \, \text{м} \] Теперь подставим значения в формулу: \[ E = \frac{(6.626 \times 10^{-34} \, \text{Дж} \cdot \text{с}) \cdot (3 \times 10^8 \, \text{м/с})}{500 \times 10^{-9} \, \text{м}} \] \[ E = \frac{1.9878 \times 10^{-25}}{500 \times 10^{-9}} \] \[ E = 3.9756 \times 10^{-19} \, \text{Дж} \] Теперь мы можем найти отношение: \[ \text{Отношение} = \frac{E{\text{зеленый свет}}} \] \[ \text{Отношение} = \frac{1.28 \times 10^{-14} \, \text{Дж}}{3.9756 \times 10^{-19} \, \text{Дж}} \] \[ \text{Отношение} \approx 322.5 \] Максимальная энергия кванта рентгеновского тормозного излучения, возникающего при напряжении на трубке 80 кВ, больше энергии фотона, соответствующего зеленому свету с длиной волны 500 нм, примерно в 322.5 раза.