Яким є ККД рентгенівської трубки, яка працює під напругою 40 кВ та випромінює 6,3*10^13 фотонів щосекунди з середньою довжиною хвилі випромінювання 0,1 нм, при споживанні струму 3 мА?
Карамелька
Для решения данной задачи нам потребуется вычислить ККД (коэффициент конверсии доли энергии).
ККД можно определить как отношение энергии выходных фотонов к энергии поглощенной электрической энергии. В формульном виде это будет выглядеть так:
\[
\text{ККД} = \frac{\text{энергия фотонов}}{\text{поглощенная электрическая энергия}}
\]
Для начала, нам необходимо вычислить энергию фотонов, которые излучает рентгеновская трубка. Энергия фотона можно вычислить с использованием формулы:
\[
E = h \cdot f
\]
где \( E \) - энергия фотона, \( h \) - постоянная Планка (\( 6.62607015 \times 10^{-34} \) Дж \(\cdot\) с), а \( f \) - частота излучения.
Так как дано значение длины волны, а не частоты, нам понадобится воспользоваться формулой:
\[
f = \frac{c}{\lambda}
\]
где \( c \) - скорость света (\( 3.00 \times 10^8 \) м/с), а \( \lambda \) - длина волны излучения.
Подставив значения в формулы получим:
\[
f = \frac{3.00 \times 10^8 \, \text{м/с}}{0.1 \times 10^{-9} \, \text{м}} = 3.00 \times 10^{15} \, \text{Гц}
\]
Теперь можем вычислить энергию фотона:
\[
E = 6.62607015 \times 10^{-34} \, \text{Дж} \cdot 3.00 \times 10^{15} \, \text{Гц} = 1.99 \times 10^{-18} \, \text{Дж}
\]
Далее, нам необходимо вычислить потребляемую электрическую мощность (энергию), используя следующую формулу:
\[
P = V \cdot I
\]
где \( P \) - потребляемая электрическая мощность, \( V \) - напряжение, \( I \) - сила тока.
Подставив значения:
\[
P = 40 \, \text{кВ} \cdot I
\]
Чтобы вычислить силу тока, нам необходимо знать способ подключения рентгеновской трубки: последовательное или параллельное. Дайте, пожалуйста, информацию об этом для продолжения расчетов.
ККД можно определить как отношение энергии выходных фотонов к энергии поглощенной электрической энергии. В формульном виде это будет выглядеть так:
\[
\text{ККД} = \frac{\text{энергия фотонов}}{\text{поглощенная электрическая энергия}}
\]
Для начала, нам необходимо вычислить энергию фотонов, которые излучает рентгеновская трубка. Энергия фотона можно вычислить с использованием формулы:
\[
E = h \cdot f
\]
где \( E \) - энергия фотона, \( h \) - постоянная Планка (\( 6.62607015 \times 10^{-34} \) Дж \(\cdot\) с), а \( f \) - частота излучения.
Так как дано значение длины волны, а не частоты, нам понадобится воспользоваться формулой:
\[
f = \frac{c}{\lambda}
\]
где \( c \) - скорость света (\( 3.00 \times 10^8 \) м/с), а \( \lambda \) - длина волны излучения.
Подставив значения в формулы получим:
\[
f = \frac{3.00 \times 10^8 \, \text{м/с}}{0.1 \times 10^{-9} \, \text{м}} = 3.00 \times 10^{15} \, \text{Гц}
\]
Теперь можем вычислить энергию фотона:
\[
E = 6.62607015 \times 10^{-34} \, \text{Дж} \cdot 3.00 \times 10^{15} \, \text{Гц} = 1.99 \times 10^{-18} \, \text{Дж}
\]
Далее, нам необходимо вычислить потребляемую электрическую мощность (энергию), используя следующую формулу:
\[
P = V \cdot I
\]
где \( P \) - потребляемая электрическая мощность, \( V \) - напряжение, \( I \) - сила тока.
Подставив значения:
\[
P = 40 \, \text{кВ} \cdot I
\]
Чтобы вычислить силу тока, нам необходимо знать способ подключения рентгеновской трубки: последовательное или параллельное. Дайте, пожалуйста, информацию об этом для продолжения расчетов.
Знаешь ответ?