Một ống Rơn - ghen hoạt động dưới điện áp U = 50000 V. Khi đó cường độ dòng điện qua ống Rơn - ghen là I = 5mA. Giả thiết 1% năng lượng của chùm electron được chuyển hóa thành năng lượng của tia X và năng lượng trung bình của các tia X sinh ra bằng 57% năng lượng của tia có bước sóng ngắn nhất. Biết electron phát ra khỏi catot với vận tốc bằng 0. Tính số photon của tia X phát ra trong 1 giây?

Chọn D

Năng lượng của tia X có bước sóng ngắn nhất ứng với sự chuyển hóa hoàn toàn động năng của các electron đập vào anot thành bức xạ tia X

e_min=hc/l=qU

Năng lượng trung bình của tia X là e = 57%qU=0,57qU

Gọi n là số photon của chùm tia X phát ra trong 1 s, khi đó công suất của chùm tia X sẽ là

P_X=ne=0,57nqU

Gọi n_e là số electron đến anot trong 1s, khi đó dòng điện trong ống được xác định bởi

I=n2e => ne=I/e

Công suất của chùm tia electron là Pe=neqU=U.I

Điện tích của electron là q»1,60. 10-19

PX=1%Pe=0,01Pe=> 0,57qU=0,01.U.I=>n=5,48.1014 photon/s