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

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

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.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello