30. Рентгенівське випромінювання Основні формули

1. Короткохвильова границя гальмівного рентгенівського випромінювання

де _min – най менша довжина хвилі гальмівного рентгенівського випромінювання; U – різниця потенціалів між анодом (антикатодом) і катодом рентгенівської трубки.

2. Частоти  характеристичних рентгенівських променів (закон Мозлі)

де R – стала Ридберга; Z – порядковий номер елемента в періодичній таблиці Менделєєва; σ - стала екранування;

якщо m = 1, то n = 2, 3, ... – лінії К-серії;

якщо m = 2, то n = 3, 4, ... – лінії L-серії;

якщо m = 3, то n = 4, 5, ... – лінії M-серії.

1. Швидкість електрона, що підлітає до антикатода рентгенівської трубки v = 10⁸ м/с. Визначити короткохвильову границю λ_min гальмівного рентгенівського випромінювання. (39,9 nм)

2. Антикатод рентгенівської трубки покритий ванадієм (Z = 23). Границя K-серії ванадія λ_min = 226 nм. Яку найменшу різницю потенціалів U_min треба прикласти до трубки, щоб в спектрі рентгенівського випромінювання появились всі лінії K-серії? (5,5 кВ)

3. При збільшенні напруги на рентгенівській трубці в 2 рази довжина хвилі короткохвильової границі суцільного рентгенівського спектру змінилась на ∆λ = 50 nм. Визначити довжину хвилі λ_min. (100 nм)

4. При зменшенні напруги на рентгенівській трубці на ∆U = 23 кВ довжина хвилі λ_min короткохвильової границі суцільного рентгенівського спектра збільшується в 2 рази. Визначити довжину хвилі λ_min. (27 nм)

5. Визначити енергію E фотона, що відповідає лінії K_α в характеристичному рентгенівському спектрі марганця (Z = 25). (5,84 кеВ)

6. Визначити, яким елементам належать такі K_α лінії: ₁ = 987 nм; ₂= 832 nм; ₃ = 711 nм. (Mg, Aℓ, Si)

7. В результаті експерименту знайдена гранична частота ν_ = 5,55·10¹⁸ Гц K-серії характеристичного рентгенівського випромінювання деякого елемента. Визначити порядковий номер Z цього елемента. (42)

8. Для рентгенівської трубки з нікелієвим анодом (Z = 28) різниця довжин хвиль між K_α-лінією і короткохвильовою межею суцільного рентгенівського спектра ∆λ = 84 nм. Визначити напругу U_min на трубці. (15 кВ)

9. При збільшенні напруги на рентгенівській трубці від U₁ = 10 кВ до U₂ = 20 кВ інтервал довжин хвиль між K_α-лінією і короткохвильовою межею суцільного рентгенівського спектру ∆λ збільшився в 3 рази. Визначити порядковий номер Z елемента антикатода цієї трубки. (29)

10. Обчислити сталі екранування σ для таких ліній K-серії міді (Z = 29): = 154 nм, = 139 nм, = 137,9 nм. (0,9; 1,84; 2,45)

11. При переході електрона в атомі вольфраму (Z = 74) з М-шару на L-шар довжина хвилі випущеного фотона  = 140 nм. Визначити сталу екранування σ для L-серії рентгенівського випромінювання. (5,5)

114