原子

【演習】連続X線と固有X線

物理【原子】第3講『連続X線と固有X線』の講義内容に関連する演習問題です。 講義編を未読の方は問題を解く前にご一読ください。

連続X線と固有X線ノーベル物理学賞の記念すべき第1回目の受賞者と,その功績についてご存知ですか?物理をやっている人間ならぜひ知っておきたいところ!...
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問題

X線管の陰極から初速度0m/sで出た電子が電圧で加速され,陽極の金属に衝突してX線が発生した。 以下の各問に答えよ。 ただし,プランク定数をh,真空中の光の速さをc,電気素量をeとする。

[Level.1]
加速電圧を大きくすると,連続X線の最短波長と固有X線の波長はどうなるか。

[Level.2]
加速電圧がVのとき,発生したX線の最短波長を求めよ。

[Level.3]
陽極の金属を別の金属に変えると,連続X線の最短波長と固有X線の波長はどうなるか。

この下に答えを載せていますが,まずは自力で考えてみましょう。


答え

[Level.1]
連続X線の最短波長:小さくなる
固有X線の波長:変わらない

[Level.2]
\frac{hc}{eV}

[Level.3]
連続X線の最短波長:変わらない
固有X線の波長:変わる

(※ 解説は現在準備中。)