Физика

[Siroga]

Здравствуйте! Мне дана задача, я не как немогу найти похожию по условию.Помогите пожалуйста.

Излучение рентгеновской трубки падает на кристалл кальция. Наименьший угол между плоскостью кристалла и пучком рентгеновских лучей равен 2⁰36'. Постоянная решетка кальцита равна 3,04×10^-8 см. Под каким напряжением работает рентгеновская трубка?

@темы: Физика

Comments

[vyv2]

Рентгеновская трубка разгоняет электрон под действием напряжения, которое необходимо найти в задаче. Электрон вышибает фотон , который падает на кристалл Т.к. энергия электрона большая, т.е. частота ню большая, то длина волны маленькая и сравнима с постоянной решетки кальцита.. Таким образом кальцит является дифракционной решеткой для подающего рентгеновского излучения.
Необходимо:
1. По углу и постоянной решетки определить длину волны рентгеновского луча
2. По длине волны определить частоту ню
3 По частоте ню определить энергию фотона
4. Энергию фотона мог сообщить только электрон, которого разогнали напряжением рентгеновской трубки.

[Siroga]

1) формула Брэгга-Вульфа ∆= 2*d*sin(a)=2*(3,04*10^-8)*0,034=0.2*10^-8

[vyv2]

Размерность надо писать.
Как получили 0.034?

[Siroga]

Исправляюсь:
1) формула Брэгга-Вульфа ∆= 2*d*sin(a)=2*(3,04*10^-8)*0,041=0.249*10^-8 см
sin(a)=sin(2.36)=0.041

[vyv2]

2⁰36' не равно 2,36⁰

[Siroga]

А как найти по калькулятору

[vyv2]

Правильно перевести минуты в градусы. 1⁰=60'

[Siroga]

Тогда sin(a)=sin(120.36)=0,862
1) формула Брэгга-Вульфа ∆= 2*d*sin(a)=2*(3,04*10^-8)*0,862=10.481*10^-8 см

[Siroga]

2. По длине волны определить частоту ню
Т.к. ∆=(2пc)/w то отсюда w=(2пc)/∆=(2*3,14*(3*10^8))/(10.481*10^-8)= 1,797 Гц

[vyv2]

Тогда sin(a)=sin(120.36)=0,862

- это чушь. Надо следить за размерностью.
2⁰36' - это 2 градуса и 36 минут

[Siroga]

sin(a)=sin(156)=0,406

[vyv2]

156 чего?

[Siroga]

156 Минут

[vyv2]

А калькуляторы вычисляют синусы от чисел в градусах или радианах. Надо перевести.

[Siroga]

sin(a)=sin(2.6)=0,045
1) формула Брэгга-Вульфа ∆= 2*d*sin(a)=2*(3,04*10^-8)*0,045=0.2736*10^-8 см

[vyv2]

следующие пункты выполняйте.

[Siroga]

2. По длине волны определить частоту ню
Т.к. ∆=(2пc)/w то отсюда w=(2пc)/∆=(2*3,14*(3*10^8))/(0.2736*10^-8)= 68,859*10^16 Гц

[vyv2]

По длине волны определить частоту ню

w - это не частота, а циклическая (круговая) частота. И она вычислена неверно. Длину волны подставляете в см, а скорость света в м/с
Исправляйте w

[Siroga]

2. По длине волны определить частоту ню
ню=c/∆=(3*10^8)/0.002736*10^-10)=1096,491*10^18 Гц

[vyv2]

Почему ∆=0.002736*10^-10 м ???
Пересчитываем ню

[Siroga]

2. По длине волны определить частоту ню
ню=c/∆=(3*10^8)/2,736*10^-7)=1,096*10^15 Гц

[vyv2]

Неверно

[Siroga]

2. По длине волны определить частоту ню
ню=c/∆=(3*10^8)/2,736*10^-11)=1,096*10^19 Гц

[vyv2]

Следующий пункт

[Siroga]

3 По частоте ню определить энергию фотона
E=h*ню=(6,63*10^-34 Дж*с)*(1,096*10^19 с^-1)=0,7266*10^-14 Дж

[vyv2]

Правильно. И последний пункт.

[Siroga]

4. Энергию фотона мог сообщить только электрон, которого разогнали напряжением рентгеновской трубки.
Чёто не могу найти формулу напряжение рентгеновской трубки.

[vyv2]

От катода оторвался электрон из-за термоэмиссии. А между катодом и анодом действует напряжение, которое надо найти. У катода электрон обладает потенциальной энергией, которая у анода перейдет в кинетическую энергию. А она пойдет на выбивание фотона.
Какую потенциальную энергию имеет электрон у катода?

[Siroga]

4. Энергию фотона мог сообщить только электрон, которого разогнали напряжением рентгеновской трубки.
T=|e|U

[vyv2]

Теперь посчитайте напряжение U