Question

Рентгенновская трубка работает при напряжении 60кВ. Определите скорость электрона, генерирующего рентгеновские лучи. Заряд электрона 1.6*10^-19 Кл, а его масса 9.11*10^-31кг.

Answer 1

Для определения скорости электрона, генерирующего рентгеновские лучи, можно использовать законы сохранения энергии и импульса.

Начнем с закона сохранения энергии. Энергия электрона в электрическом поле можно выразить как разность потенциальной и кинетической энергий:

eV = (1/2)mv^2,

где e - заряд электрона, V - напряжение на трубке, m - масса электрона, v - скорость электрона.

Мы знаем значения e (заряд электрона), V (напряжение на трубке) и m (масса электрона). Подставляя эти значения в уравнение, получаем:

(1.610^-19 Кл) * (60 кВ) = (1/2) * (9.1110^-31 кг) * v^2.

Упрощая выражение, получаем:

0.096 Кл * кВ = (4.55*10^-31 кг) * v^2.

Теперь можно найти значение скорости v, возводя обе стороны уравнения в квадрат и решая относительно v:

v^2 = (0.096 Кл * кВ) / (4.55*10^-31 кг).

v^2 = 0.0211 м^2/с^2.

v = √(0.0211 м^2/с^2).

v ≈ 0.145 м/с.

Таким образом, скорость электрона, генерирующего рентгеновские лучи, составляет примерно 0.145 м/с.