Opgave
In een röntgenbuis worden elektronen uit de kathode vrijgemaakt doordat een gloeispiraal de kathode verhit.
De vrijgemaakte elektronen worden versneld door een spanning tussen de straling anode en de kathode. Zie figuur 1.
De elektronen bereiken de anode met een snelheid van 6,3*107 m/s.
a) Bereken de spanning tussen de anode en kathode.
Als de elektronen op de anode botsen ontstaan röntgenfotonen.
Bij sommige botsingen wordt alle kinetische energie van het elektron geheel omgezet in de energie van het röntgenfoton.
b) Bereken de golflengte van het röntgenfoton dat op deze manier ontstaat.
In de röntgenbuis kan men zowel de spanning over de gloeispiraal als de spanning tussen anode en kathode veranderen.
Men wil met deze buis röntgenstraling met een groter doordringend vermogen maken.
c) Leg uit of daarvoor de gloeispanning of de spanning tussen anode en kathode verhoogd moet worden.
Uitwerking vraag (a)
• ½.m.v 2 = e . ΔV
• ½ · 9,1 · 10-31 · (6,3 · 107)2 = 1,6 · 10-19 · ΔV
→ ΔV = 1,1 · 104 V
Uitwerking vraag (b)
• U*f = h c / λ = U kin
• 6,63 . 10-34 · 3,0 · 108 / λ = 1,8 · 10-15 → λ = 1,1 · 10-10 m
Uitwerking vraag (c)
VAK groter maken, want dan wordt Up groter dus λ kleiner.
