Het verband tussen de snelheid en de spanning luidt
½mv2 = q·U
Hieruit volgt voor de snelheid
v = √ [q·U / ½m]
Invullen van
q = 1,6022·10-19 C (lading elektron, BINAS tabel 7) m = 9,1094·10-31 kg (massa elektron, BINAS tabel 7) U = 32·103 V
Geeft v = 1,06097·108 ms-1. Afgerond is dit 1,1·108 ms-1
Opgave b
Één van de manieren waarop röntgenstraling ontstaat is doordat er in het atoom elektronen van hogere energieniveaus terugvallen naar lagere niveaus. De golflengte van de straling die hierbij vrijkomt wordt bepaald door het verschil in energie tussen de verschillende niveaus in het atoom. Deze energieniveaus zijn specifiek voor een bepaald atoom. Elke atoomsoort heeft zijn eigen energieniveaus en bij elke atoomsoort komt er dus straling met andere fotoenergie en dus andere golflengte vrij.
Opgave c
Volgens de wet van behoud van energie moet de energie die nodig is om de röntgenstraling van een bepaalde fotoenergie uit te zenden ergens vandaar komen. Dit komt van de kinetische energie van de elektronen die tegen het metaal botsen. De fotonenergie van de uitgezonden röntgenstraling kan dus nooit hoger zijn dan de kinetische energie van de elektronen. Er geldt dus
Efoton,max = q·U
Bij een versnelspanning van U = 32 kV is dit gelijk aan 32·103·1,6022·10-19 = 5,1270·10-15 J. Afgerond 5,1 ·10-15 J.
(In elektronvolt is dit 32·103 eV)
Opgave d
Het verband tussen de golflengte en de fotonenergie luidt (zie BINAS tabel 35-E2)
Efoton = h·f = h·c/λ
Voor de golflengte (λ) geldt dus
λ = h·c / Efoton
Invullen van h = 6,6261·10-34 Js (constante van Planck, BINAS tabel 7), c = 2,99792·108 ms-1 (lichtsnelheid, BINAS tabel 7) en Efoton = 5,1270·10-15 J. Geeft
λ = 3,87449·10-11 m
Dit is afgerond gelijk aan 0,039 nm.
Vraag over opgave "Röntgenbuis"?
Hou mijn naam verborgen voor andere bezoekers
Sorry
: (
Als je een vraag wil stellen moet je eerst inloggen.
