Какова скорость электрона в момент начала торможения у антикатода рентгеновской трубки, функционирующей

Чтобы ответить на этот вопрос, нам потребуется применить несколько физических законов и формул. Давайте начнем!

Первым шагом, чтобы определить скорость электрона в момент начала торможения у антикатода рентгеновской трубки, мы должны использовать закон сохранения энергии.

Закон сохранения энергии гласит, что полная энергия системы остается постоянной. В данном случае, энергия электрона является кинетической энергией, а энергия, необходимая для его остановки, представлена в виде энергии фотона. Кинетическая энергия электрона может быть выражена следующей формулой:

\[E_k = \frac{1}{2} m_e v^2\]

где \(E_k\) - кинетическая энергия электрона, \(m_e\) - масса электрона и \(v\) - его скорость.

Энергия фотона, соответствующая этому процессу, может быть вычислена с помощью формулы Планка-Эйнштейна:

\[E_{\gamma} = h\nu\]

где \(E_{\gamma}\) - энергия фотона, \(h\) - постоянная Планка и \(\nu\) - частота фотона. Также, связь между энергией фотона и напряжением \(U\), применяемым к рентгеновской трубке, можно выразить следующим образом:

\[E_{\gamma} = eU\]

где \(e\) - заряд электрона.

Теперь мы можем приравнять кинетическую энергию электрона до начала торможения (\(E_k\)) к энергии фотона (\(E_{\gamma}\)):

\[\frac{1}{2} m_e v^2 = eU\]

Мы также знаем, что скорость электрона в момент начала торможения равна нулю, поэтому \(v = 0\):

\[\frac{1}{2} m_e \cdot 0^2 = eU\]

Таким образом, скорость электрона в момент начала торможения равна нулю.