题目内容
德国科学家伦琴由于发现X射线而获得1901年的诺贝尔奖．图 是产生X射线的装置-X射线管，其灯丝K加热后发射出的电子，经高电压加速后，打到重金属阳极A上，发出X射线．一种X射线是由高速电子与靶原子碰撞时骤然减速产生的辐射，高速电子骤然减速时把它的动能的一部分或全部，以光子的形式辐射出去，即X射线．（1）在图中的X射线管上标出，加速电压的正负极．
（2）如果要产生波长为6.0×10-2nm（1nm=1.0×10-9m）的X射线，加速电压至少应是多少？
【答案】分析：（1）根据电子在电场中加速，确定加速电压的正负极．
（2）电子经高电压U加速后，获得的动能为eU，假设把它的动能全部以光子的形式辐射出去，则eU=hγ，γ=
，联立即可求得加速电压U．
解答：解：（1）要使电子加速，电子带负电，则K接高压电源的负极，A接正极．
（2）由题可知，电子经高电压加速后，若把它的动能全部以光子的形式辐射出去，
有：eU=E…①
由：E=hv…②
c=λ?v…③
①、②、③式联立，解得：
代入数据，加速电压至少应是：U=2.1×104V
答：
（1）K接负A接正，在图中的X射线管上标出如图．
（2）如果要产生波长为6.0×10-2nm（1nm=1.0×10-9m）的X射线，加速电压至少应是2.1×104V．
点评：本题中电场加速，可由动能定理求电子获得的动能，根据光子能量E=hγ即可求解加速电压U．
（2）电子经高电压U加速后，获得的动能为eU，假设把它的动能全部以光子的形式辐射出去，则eU=hγ，γ=
，联立即可求得加速电压U．解答：解：（1）要使电子加速，电子带负电，则K接高压电源的负极，A接正极．
（2）由题可知，电子经高电压加速后，若把它的动能全部以光子的形式辐射出去，
有：eU=E…①
由：E=hv…②
c=λ?v…③
①、②、③式联立，解得：
代入数据，加速电压至少应是：U=2.1×104V
答：
（1）K接负A接正，在图中的X射线管上标出如图．
（2）如果要产生波长为6.0×10-2nm（1nm=1.0×10-9m）的X射线，加速电压至少应是2.1×104V．
点评：本题中电场加速，可由动能定理求电子获得的动能，根据光子能量E=hγ即可求解加速电压U．
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德国科学家伦琴由于发现X射线而获得1901年的诺贝尔奖．图 是产生X射线的装置-X射线管，其灯丝K加热后发射出的电子，经高电压加速后，打到重金属阳极A上，发出X射线．一种X射线是由高速电子与靶原子碰撞时骤然减速产生的辐射，高速电子骤然减速时把它的动能的一部分或全部，以光子的形式辐射出去，即X射线．
（
）的X射线，加速电压至少应是多少？(结果要求2位有效数字。普朗克常量
，真空中的光速
。)
（
）的X射线，加速电压至少应是多少？(结果要求2位有效数字。普朗克常量
，真空中的光速
。)
