Física II
Se acelera un electrón desde el reposo a través de un PD de 200 Kv, choca con un blanco de metal. Si la energía cinética total se convierte a la energía de un fotón. ¿Cuál es la longitud de onda del fotón?
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El proceso que ilustra este problema es el típico que se utiliza en la producción de rayos X.
Al ser acelerado el electrón por la diferencia de potencial, éste adquirirá una energía cinética E=e·V, donde e es la carga del electrón y V es la diferencia de potencial (esto se debe a la conservación de la energía puesto que inicialmente toda la energía es potencial y al final toda la energía es cinética).
Por otro lado, la energía de un fotón es E=h·f=h·c/l, donde h es la constante de Planck, c es la velocidad de la luz, f es la frecuencia del fotón y l su longitud de onda.
Así, como toda la energía del electrón se transfiere al fotón, podemos igualar ambas expresiones y se obtiene que l=h·c/(e·V)=6.2x10^(-12) metros, valor que se encuentra en los rayos X duros.
Al ser acelerado el electrón por la diferencia de potencial, éste adquirirá una energía cinética E=e·V, donde e es la carga del electrón y V es la diferencia de potencial (esto se debe a la conservación de la energía puesto que inicialmente toda la energía es potencial y al final toda la energía es cinética).
Por otro lado, la energía de un fotón es E=h·f=h·c/l, donde h es la constante de Planck, c es la velocidad de la luz, f es la frecuencia del fotón y l su longitud de onda.
Así, como toda la energía del electrón se transfiere al fotón, podemos igualar ambas expresiones y se obtiene que l=h·c/(e·V)=6.2x10^(-12) metros, valor que se encuentra en los rayos X duros.