Рентгеновская трубка, КПД которой 40%, работает под напряжением 40 кВ, потребляя 6 мА. Какое количество фотонов с длиной 1 нм излучает трубка каждую секунду? (Ответ предоставить в виде десятичной дроби сократив до десятых)
Для расчета количества фотонов с длиной волны 1 нм, сначала найдем мощность излучения рентгеновской трубки.
Мощность излучения рентгеновской трубки: P = U I = 40 кВ 6 мА = 240 мВт = 0.24 Вт
Теперь найдем количество фотонов в секунду: Энергия фотона E = hc/λ, где h - постоянная Планка, c - скорость света, λ - длина волны излучения Количество фотонов в секунду N = P / E, где P - мощность излучения
Для расчета количества фотонов с длиной волны 1 нм, сначала найдем мощность излучения рентгеновской трубки.
Мощность излучения рентгеновской трубки:
P = U I = 40 кВ 6 мА = 240 мВт = 0.24 Вт
Теперь найдем количество фотонов в секунду:
Энергия фотона E = hc/λ, где h - постоянная Планка, c - скорость света, λ - длина волны излучения
Количество фотонов в секунду N = P / E, где P - мощность излучения
N = (0.24 Вт) / (hc/λ) = (0.24) / ((6.6310^(-34)) (310^8) / (110^(-9))) ≈ 1.21*10^15 фотонов/с
Ответ: 1.2*10^15 фотонов/с.