Website HOC247 cung cấp một môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thông minh, nội dung bài giảng được biên soạn công phu và giảng dạy bởi những giáo viên nhiều năm kinh.. [r]
Trang 1CHUYÊN ĐỀ BÀI TẬP VẬT LÝ 12
1) Tính bước sóng ngắn nhất của tia X phát ra:
Khi dòng quang electron đến đập vào tấm kim loại có nguyên tử lượng lớn và đột ngột dừng lại thì phát ra tia X
Theo định luật bảo toàn năng lượng:
Năng lượng dòng electron = năng lượng tia X+ Nhiệt năng (nhiệt năng rất lớn so với năng
lượng tia X)
X
hc
X
Ta có năng lượng của dòng quang electron = động năng của chùm quang electron khi đập vào
đối Katốt
Wd eU AK
AK
h c eU
Bước sóng ngắn nhất của tia X phát ra là:
min
X
AK
hc eU
AK
U : điện áp đặt vào Anốt và Katốt của ống Cu - lít - giơ(ống Rơnghen)
2) Tính nhiệt lượng làm nóng đối Katốt
Nhiệt lượng làm nóng đối Katốt bằng tổng động năng của các quang electron đến đập vào đối
Trang 2W: www.hoc247.net F: www.facebook.com/hoc247.net T: 098 1821 807 Trang | 2
Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai
Katốt Q =W = N.Wđ = N.e.U AK
N tổng số quang electron đến đối Katốt
Mà Q=mC(t2-t1), với C nhiệt dung riêng của kim loại làm đối Katốt
Bài toán mẫu
Bài 1 : Một ống Cu-lít-giơ có điện áp giữa hai đầu ống Cu- lít - giơ là 10KV với dòng điện trong
ống là I = 1mA
a) Tính số e đập vào đối Katốt sau một phút ?
b) Tính động năng của e đập vào đối Katốt ?
c) Tính bước sóng nhỏ nhất của tia X ?
d) Coi rằng chỉ có 1% số e đập vào đối Katốt tạo ra tia X Sau một phút hoạt động thì đối Katốt nóng thêm bao nhiêu độ cho khối lượng của đối Katốt là m = 100g và nhiệt dung riêng là
120J/kgđộ
Hướng dẫn giải:
a) ta có I N e.
t
số electron đập vào đối Katốt sau 1 phút
3
17 19
1.10 60
3, 74.10
1, 6.10
I t
N
e
b) Động của quang electron đập vào đối Katốt
Wđ=|e|.UAK=1,6.10-19.10.103=1,6.10-15J
c) Theo định luật bảo toàn năng lượng:
Năng lượng dòng electron = năng lượng tia X+ Nhiệt năng
Trang 3X
hc
X
Ta có năng lượng của dòng quang electron = động năng của chùm quang electron khi đập vào
đối Katốt
Wd eU AK
X
AK
hc eU
Bước sóng ngắn nhất của tia X phát ra là: min 6, 635.10 3.101934 38
1, 6.10 10.10
X
AK
hc eU
=1,24 10
10 m
d) vì chỉ có 1% số e đập vào đối Katốt tạo ra tia X nên 99% động năng biến thành nhiệt làm nóng Ka tốt
Q=99%N.Wđ =m.C.t 99% 0,99.3, 74.10 1, 602.1017 15
Wd
N t
m C
Bài 2 : Một ống Cu-lít-giơ có UAK= 15KV và dòng điện chạy qua ống là 20mA
a) Tính tốc độ và động năng của e tới đối Katốt (v0=0)
b) Tính nhiệt lượng toả ra trên đối Katốt trong mỗi phút và lưu lượng H20 để làm nguội đối Katốt biết rằng nhiệt độ của nước đi vào là 200 và đi ra là 400 nhiệt dung riêng cuả nước là C=
4186 J/kgđộ ( cho rằng toàn bộ động năng của e làm nóng đối Katốt )
Hướng dẫn giải:
Động của quang electron đập vào đối Katốt
Wđ=e.UAK=1,6.10-19.15.103=2,4.10-15J
ta có
15
31
2
72, 63.10
d
W
mv v
m
b) ta có nhiệt lượng làm nóng Katốt bằng tổng động năng đập vào đối Katốt
Q=N.Wd= . | |
I t
e U I t U
e =20.10-3.60.15.103=18000J=18KJ
Trang 4W: www.hoc247.net F: www.facebook.com/hoc247.net T: 098 1821 807 Trang | 4
Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai
mà Q=mC(t2-t1)=I t U AK
Vậy lưu lượng nước làm nguội đối Ka tốt
3 3
2 1
20.10 15.10 ( ) 4186.(40 20)
AK
I U m
m
t C t t
-3
kg/s=3,58(g/s)
Trang 5Website HOC247 cung cấp một môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thông minh, nội dung bài giảng được biên soạn công phu và giảng dạy bởi những giáo viên nhiều năm kinh
nghiệm, giỏi về kiến thức chuyên môn lẫn kỹ năng sư phạm đến từ các trường Đại học và các
trường chuyên danh tiếng
I Luyện Thi Online
dựng các khóa luyện thi THPTQG các môn: Toán, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học và Sinh Học
trường PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An và các trường Chuyên khác cùng TS.Trần Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Trịnh Thanh Đèo và Thầy Nguyễn Đức Tấn
II Khoá Học Nâng Cao và HSG
lớp 6, 7, 8, 9 yêu thích môn Toán phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập ở trường và đạt điểm tốt
ở các kỳ thi HSG
học sinh các khối lớp 10, 11, 12 Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: TS Lê Bá Khánh Trình, TS Trần Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Lưu Bá Thắng, Thầy Lê Phúc Lữ, Thầy Võ Quốc Bá Cẩn cùng đôi HLV đạt
thành tích cao HSG Quốc Gia
III Kênh học tập miễn phí
môn học với nội dung bài giảng chi tiết, sửa bài tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư liệu tham khảo phong phú và cộng đồng hỏi đáp sôi động nhất
phí từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả các môn Toán- Lý - Hoá, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học và Tiếng Anh
Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai
Học mọi lúc, mọi nơi, mọi thiết bi – Tiết kiệm 90%
Học Toán Online cùng Chuyên Gia
HOC247 NET cộng đồng học tập miễn phí HOC247 TV kênh Video bài giảng miễn phí