Bài 33.20 trang 97 Sách bài tập Vật Lý 12: Hiệu điện thế giữa anôt và catôt của một ống Rơn-ghen là U = 25 kV....

33.20. Hiệu điện thế giữa anôt và catôt của một ống Rơn-ghen là U = 25 kV. Coi vận tốc ban đầu của chùm êỉectron phát ra từ catôt bằng không. Biết hằng số Plăng h = 6,625.10^-34 ; điện tích nguyên tố bằng 1,6.10^-19 C. Tính tần số lớn nhất của tia Rơn-ghen mà ống này có thể phát ra.

Hướng dẫn giải chi tiết

 Công mà điện trường giữa anôt và catôt của ống Rơn-ghen sinh ra khi êlectron bay từ catôt đến anôt bằng đô tăng động năng của êlectron :

$- e{U_{AK}} = {{\rm{W}}_S} - {{\rm{W}}_t} = {{m{v^2}} \over 2} - 0 \Rightarrow  {{m{v^2}} \over 2} = e{U_{AK}}$

Khi đập vào anôt thì êlectron truyền toàn bộ động năng của nó cho một nguyên tử và kích thích cho nguyên tử này phát ra tià Rơn-ghen. Nếu không bị mất mát năng lượng thì năng lượng, cực đại của phôtôn tia Rơn-ghen đúng bằng động năng của êlectron :

$\eqalign{ & {\varepsilon _{max}} = h{f_{max}} = {{m{v^2}} \over 2} = e{U_{AK}} \cr & {f_{max}} = {{e{U_{AK}}} \over h} = 6,{038.10^{18}}Hz \cr}$