2 svar
226 visningar
noahlanai är nöjd med hjälpen!
noahlanai 25
Postad: 13 feb 2018

Vågor och partiklar, röntgenspektrum

Skulle behöva lite hjälp med denna tack!

På bilden kan du se ett röntgenspektrum. Beräkna röntgenrörets spänning. Motivera dina uträkningar, det vill säga förklara fysiken bakom dem.

Dr. G Online 3208
Postad: 13 feb 2018

Det finns tydligen ingen strålning med våglängder kortare än kanske 45 pm. Hur stor energi har en sådan foton uttryckt i eV?

pi-streck=en-halv 518
Postad: 13 feb 2018 Redigerad: 13 feb 2018

Röntgenstrålningen har producerats med ett röntgenrör, där elektroner har accelererats i ett statiskt elektriskt fält, med en potentialskillnad U U mellan katod och anod. 

Röntgenstrålning genereras när elektronerna bromsas in av anodmaterialets atomer (fotoner skickas ut när laddade partiklar accelereras). Denna process kallas för bremsstrahlung (tyska för bromsstrålning) Detta ger upphov till ett kontinuerligt spektrum av fotonenergier. Fotonens energi beror på hur fort/hur mycket som elektronen bromsas in. Elektronen kan förlora hela sin rörelseenergi genom en inbromsning, och då genereras en röntgenfoton med motsvarande energi.  

Elektronens rörelseenergi när den når anoden ges av Ek=e·U E_k = e \cdot U . Och fotonens energi ges av Eν=hf=hcλ E_{\nu}= hf = \frac{hc}{\lambda}

 

 

Tillägg: I spektrumet kan man också se två spetsar/peaks. De är typiska för anodmaterialet, och kommer från att atomer i anodmaterial har joniserats.

Bundna elektroner från atomernas inre skal kan bli frigjorda av de snabba inkommande elektronerna. Sedan kan en elektron från atomens yttre skal (på en hög energinivå), fylla "hålet" i det inre skalet (med lägre energi). Då kan en foton skickas ut, med energi som motsvarar skillnaden mellan de olika skalen. 

Denna typ av röntgenstrålning kallas  "karaktäristisk röntgenstrålning", och har bestämda våglängder. Det vill säga, det är inte ett kontinuerligt spektrum.

Svara Avbryt
Close