Vlnová délka
Jsem vyřízen z jednoho příkladu z fyziky. Prosím, nastíní mi někdo postup?
úloha:
Jaká bude vlnová délka, když anodové napětí klesne ze 100 kV na 5 kV?
úloha:
Jaká bude vlnová délka, když anodové napětí klesne ze 100 kV na 5 kV?
Odpovědi
Diskuze
Rentgenové záření je ionizující elektromagnetické záření, proud fotonů, o energiích desítek eV až stovek keV a vlnových délkách v rozmezí 10-12 až 10-8 m (1 pm až 10 nm). Přirozenými zdroji rentgenového záření jsou hlavně hvězdy, uměle se získává v rentgence nebo v betatronu.
https://www.cez.cz/edee/content/microsites/rtg/k21.htm
ověření výpočtem:
Q=e=1,602176634e-19 C; náboj elektronu
h=6,62607015e-34 J*s; Plancova konstanta
c=3e8 m/s; rychlost světla
E1=100keV = 100e3 * 1,602176634e-19 C*V = 1,602176634e-14 J
E=h*f
c=λ*f
E=h*c/λ
λ=h*c/E
λ=6,62607015e-34*3e8/1,602176634e-14= 1,2407003090771575938486692472885e-11
λ1=10e-12 m
===
E2=10eV = 10 * 1,602176634e-19 C*V = 16,02176634e-19 J
λ=6,62607015e-34*3e8/16,02176634e-19= 1,2407003090771575938486692472885e-7
λ2=10e-8 m
===
U2=5 kV
kinetická energie elektronu:
E=A=Q*U
Q=e
E=e*U
E1=1,602176634e-19*100e3
E2=1,602176634e-19*5e3
λ=h*c/E
λ1=6,62607015e-34*3e8/(1,602176634e-19*100e3)=1,2407003090771575938486692472885e-11
λ1=12e-12 m
===
λ2=6,62607015e-34*3e8/(1,602176634e-19*5e3)=2,481400618154315187697338494577e-10
λ2= 2,5e-10 m
===
Je zřejmé, že brzdné fotony RTG záření mohou dosahovat maximálně hodnoty energie letících elektronů, a to jen v případě, že by se veškerá energie elektronu přeměnila v jediný foton. Takových případů je ale zanedbatelně málo, drtivá většina fotonů má menší energii (větší λ). cenobitou vypočítaná λ pak má nanejvýš význam jako nejkratší vlnová délka ve spektru RTG záření.
Zadání je tedy poněkud zmatené, není z něj patrná fyzikální podstata toho, co chceme počítat. Mohlo by se také klidně jednat třeba o příklad na de Brogliovu λ, tam by to mělo aspoň jasný fyzikální význam. Tedy pokud mají nějaký význam vlny, které se šíří nadsvětelnou rychlostí a vlní se tam pravděpodobnost :)