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Química – Longitud de onda de los rayos X

Al fin después de mucho luchar hemos encontrado el resultado de este dilema que muchos usuarios de nuestra web tienen. Si deseas compartir algún dato no dudes en dejar tu comentario.

Solución:

Solución 1:

En primer lugar, como señaló @MaxW, utilizando la información proporcionada, es posible encontrar la longitud de onda más corta (o frecuencia máxima) de rayos X solamente.

Espectro de los rayos X emitidos por un tubo de rayos X con diana de rodio, operado a 60 kV.  La curva suave y continua se debe a la bremsstrahlung y los picos son líneas K características de los átomos de rodio.

En un tubo de rayos X, los electrones son acelerados en el vacío por un campo eléctrico y disparados hacia una pieza de metal pesado (p. ej., $ceO, Rh, Mo, Cu, Ag$) lámina. Los rayos X se emiten a medida que los electrones se desaceleran en el metal. El espectro de salida consiste en un espectro continuo de rayos X, con picos pronunciados en ciertas energías como en el gráfico. El espectro continuo se debe a bremsstrahlung (alemán para “radiación de desaceleración”), mientras que los picos agudos son rayos X característicos asociados con los átomos en el objetivo.

El espectro tiene un corte agudo en longitudes de onda bajas (alta frecuencia), que se debe a la energía limitada de los electrones entrantes (que es igual al voltaje en el tubo multiplicado por la carga del electrón). Este corte se aplica tanto al espectro continuo (bremsstrahlung) como a los característicos picos agudos, es decir, no hay rayos X de ningún tipo más allá del corte. Sin embargo, el corte es más obvio para el espectro continuo.

Por lo tanto, la ley de Duane-Hunt es útil aquí, que proporciona la frecuencia máxima de rayos X que puede emitir Bremsstrahlung en un tubo de rayos X acelerando electrones a través de un voltaje de excitación. $V$ en un blanco de metal.

La frecuencia máxima $nu_textmáximo$ es dado por-

$displaystyle nu _text max=frac eVh,$
que corresponde a una longitud de onda mínima

$displaystyle lambda_text min=frac hceV,$
dónde $h$ es la constante de Planck, $e$ es la carga del electrón, y $c$ es la velocidad de la luz.

Poniendo así los valores dados-

$$lambda _text min=frac hceV=frac pu1240 eV nmpu20*1000 eV= pu 0,62*10^-10 millones$$

Para obtener más referencias, consulte la página de Wikipedia.

Solución 2:

$$lambda=frac hsqrtmeV$$$$E=mc^2$$
También $$E=frachclambda$$
Por lo tanto,
$$mc^2=frachclambda$$$$mc=frac hlambda$$
Por eso $$m=frac hlambda c$$
Conectando el valor de $m$ de aquí obtenemos una ecuación con todas las constantes conocidas. Resolviendo para $lambda$podemos obtener el resultado como $0.62times10^-10 mathrm m$.

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