Question

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）如高压电源的电压为20 kV，求X射线的最短波长;

（2）如此时电流表读数为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

解析：（1）X射线管阴极上产生的热电子在20 kV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W=Ue=hv=hc/λ

得

     

      =6.2×10^-11 m.

（2）高压电源的电功率

P₁=UI=100 W

每秒产生X光子的能量

P₂=nhc/λ=0.1 W

效率为.

答案：（1）6.2×10^-11 m             (2)0.1%