Яким є ККД рентгенівської трубки, яка працює під напругою 40 кВ та випромінює

Question

Физика: 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

Карамелька · Accepted Answer

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:

ККД = \frac{энергия фотонов}{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}{λ}

где

c

- скорость света (

3.00 \times 10^{8}

м/с), а

λ

- длина волны излучения.

Подставив значения в формулы получим:

f = \frac{3.00 \times 10^{8} м/с}{0.1 \times 10^{- 9} м} = 3.00 \times 10^{15} Гц

Теперь можем вычислить энергию фотона:

E = 6.62607015 \times 10^{- 34} Дж \cdot 3.00 \times 10^{15} Гц = 1.99 \times 10^{- 18} 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 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.

Яким є ККД рентгенівської трубки, яка працює під напругою 40 кВ та випромінює 6,3*10^13 фотонів щосекунди з середньою

Карамелька

О проекте

Предметы

Задать вопрос

Привет!