FR-02403Freedu material

Zadanie 6 (matura, maj 2017)

High SchoolMatura examExtendedPhysicsElektrostatyka

Source: Matura maj 2017, fizyka, poziom rozszerzony (stara formuła), zad. 6

    This resource is currently available in Polish only.

    Zadanie 6, wspólne informacje. Zadanie 6. RTG (9 pkt) Rysunek poni ż ej przedstawia uproszczony schemat lampy rentgenowskiej s ł u żą cej do wytwarzania promieniowania rentgenowskiego (promieniowania X). X – – A B G ł ówn ą cz ęś ci ą uk ł adu jest ba ń ka pró ż niowa z dwiema metalowymi elektrodami. Jedna z elektrod podgrzewana pr ą dem elektrycznym emituje elektrony, które dalej s ą przy ś pieszane w polu elektrycznym i uderzaj ą w drug ą elektrod ę . Rozp ę dzone elektrony ulegaj ą gwa ł townemu hamowaniu w materiale uderzanej elektrody. Dzieje si ę to w wyniku oddzia ł ywania tych elektronów z atomami materia ł u elektrody. Cz ęść utraconej przez elektrony energii kinetycznej zostaje wyemitowana z tej elektrody w postaci energii kwantów promieniowania elektromagnetycznego (promieniowania X).

    Zadanie 6.1

    Zadanie 6.1. Zadanie 6.1. (2 pkt) Prawid ł owe dzia ł anie lampy wymaga, aby napi ę cie przy ś pieszaj ą ce elektrony mia ł o w ł a ś ciw ą biegunowo ść . Dlatego w jednym spo ś ród punktów A, B (oznaczonych na schemacie) potencja ł musi by ć wy ż szy, a w drugim – ni ż szy. Uzupe ł nij rysunek przedstawiaj ą cy schemat lampy rentgenowskiej – wpisz w miejscach oznaczonych literami A i B znaki „+” i „–” odpowiednio dla potencja ł u wy ż szego i ni ż szego. Poni ż ej podaj uzasadnienie.

    Zadanie 6.2

    Zadanie 6.2. Zadanie 6.2. (3 pkt) Za ł ó ż my, ż e ca ł a energia kinetyczna niektórych przy ś pieszonych elektronów mo ż e by ć zamieniona na energi ę kwantów promieniowania. Oblicz, jakie napi ę cie musi wyst ę powa ć pomi ę dzy punktami A i B, aby d ł ugo ść fali emitowanego promieniowania X mog ł a by ć krótsza ni ż 50 pm.

    Zadanie 6.3

    Zadanie 6.3. Zadanie 6.3. (1 pkt) W rzeczywisto ś ci, w wyniku hamowania elektronów, tylko cz ęść traconej energii kinetycznej jest wyemitowana w postaci promieniowania X. Napisz, co dzieje si ę z pozosta łą cz ęś ci ą energii elektronów.

    Zadanie 6.4

    Zadanie 6.4. Zadanie 6.4. (3 pkt) Przez lamp ę przep ł ywa wi ą zka elektronów o nat ęż eniu 100 mA. Przyjmij, ż e oko ł o 1,5% wszystkich elektronów powoduje powstanie wysokoenergetycznego promieniowania rentgenowskiego, w zakresie d ł ugo ś ci fal bliskich granicy krótkofalowej widma ci ą g ł ego. Oszacuj liczb ę kwantów wysokoenergetycznego promieniowania rentgenowskiego, które powstaj ą w tej lampie w ci ą gu jednej sekundy.

    Similar exercises