Question

【题目】如图所示，伦琴射线管两极加上一高压电源，即可在阳极A上产生X射线．(h＝6.63×10－34 J·s，电子电荷量e＝1.6×10－19 C)

（1）若高压电源的电压为20 kV，求X射线的最短波长；

（2）若此时电流表读数为5 mA，1 s内产生5×1013个平均波长为1.0×10－10 m的光子，求伦琴射线管的工作效率．

Answer 1

【答案】（1）6.2×10－11 m（2）0.1%

【解析】试题分析：（1）X射线是电子受激辐射产生的，热阴极产生的电子在高电压的加速下与阳极K碰撞，如果动能全部转化为x射线的光子的能量，对应的波长最短；（2）根据P=UI求解电源消耗的电功率，根据求解有用功率，得到效率．

（1）伦琴射线管阴极上产生的热电子在20kV高压加速下获得的动能全部变成X光子的能量，X光子的波长最短．

由得

（2）高压电源的电功率P1=UI=100W，

每秒产生X光子的能量

效率为.