Механізм виникнення гальмівного рентгенівського випромінювання. Гранична довжина хвилі.

Гальмівне рентгенівське випромінювання виникає під час гальмування електронів у полі атомів анода. Якщо подати напругу на катод, то відбувається явище термоелектронної емісії. За високої анодної напруги електрони, що випромінюються катодом, набувають великих швидкостей і вдаряються у вольфрамову пластинку анода. Електрони гальмуються електричним полем атомів вольфраму. Під час гальмування електрона змінюється його магнітне поле. Зміна магнітного поля зумовлює зміну електричного поля, яка у свою чергу призводить до зміни магнітного поля, так збуджується електромагнітна хвиля, довжина якої залежить від різкості гальмування електрона. Чим різкіше він гальмуватиметься, тим швидше змінюватимуться вектори Е і Н i тим коротшою буде хвиля. Такі електромагнітні хвилі називають гальмівним рентгенівським випромінюванням.

Це випромінювання складається з хвиль різної довжини, тому що умови гальмування електронів різні. Спектр такого випромінювання суцільний, і його називають"білим". Цей спектр обмежений з боку коротких хвиль. Iснування межі гальмівного рентгенівського випромінювання можна пояснити за допомогою квантових уявлень. Якщо електрон під час гальмування втрачає свою енергію відразу, то фотон емітyється з максимальною енергією, тобто з найменшою довжиною хвилі. Якщо hv_max – максимальна енергія фотона, a mv²/2 кінетична енергія падаючого електрона то за законом збереження енергії

hv_max = mv² / 2

Кінетичну енергію електрона можна виразити через прискорювальну анодну напругу U:

mv² / 2 = eU

Якщо замість граничної частоти введемо граничну довжину хвилі:

V_max= c/λ_min, тоді отримаємо hv_max= eU

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: