рентгеновское излучение

[Таня Тайс]

Я совсем потерялась среди того материала, котрый мне нужно выучить и прошу помощи в решении (наверняка) очень простой задачи...

В рентгеновской трубке электроны ускоряются напряжением 25 keV, возникает ток силой 40 mA. Электроны бомбардируют анод и создают рентгеновское излучение. Нужно сосчитать максимальную энергию рентгеновсого излучения в keV, если КПД источника составляет 1%.

Мне непонятно, что происходит. Мы создаем напряжение, течет ток, энергия электронов дана 25 keV (или это не энергия электронов?) . КПД источника тоже известен, значит, энергия излучения будет 25 eV. Ведь это наше напряжение (разность потенциалов) и есть источник? Зачем тогда знать силу тока?

С удовольствием выслушаю все критические замечания. Прошу Вашего совета!

[Iliya]

1. Энергия на один электрон будет приходиться не 25эВ, а 250 эВ.
2. Вам недостаточно знать только сколько приходится энергии на один электрон, Вам надо еще знать сколько их попадает на анод в единицу времени. Для того, чтобы это найти Вам дана сила тока.

[Таня Тайс]

Iliya в сообщении #155353 писал(а):

1. Энергия на один электрон будет приходиться не 25эВ, а 250 эВ.

Из простой манипуляции чисел сделала вывод, что
если бы КПД источника (а источник это то, что создает напряжение, т.е. мы) было бы 100%, то каждый электрон получил бы все 25 keV?

Iliya в сообщении #155353 писал(а):

2. Вам недостаточно знать только сколько приходится энергии на один электрон, Вам надо еще знать сколько их попадает на анод в единицу времени. Для того, чтобы это найти Вам дана сила тока.

$I=\frac{dq}{dt}=\frac{d(ne)}{dt}=\frac{d(-1,62\times 10^{-19}\times n)}{dt}=40\times 10^{-3} A$
$\frac{dn}{dt}=25\times 10^{16} s^{-1}$ -кол-во электронов, попадающих на анод в секунду.
Их энергия $25\times 250 \times 10^{16} [\frac{eV}{s}]$. А как найти энергию в eV?
Спасибо.

[Iliya]

Таня Тайс писал(а):

Iliya в сообщении #155353 писал(а):

1. Энергия на один электрон будет приходиться не 25эВ, а 250 эВ.

Из простой манипуляции чисел сделала вывод, что
если бы КПД источника (а источник это то, что создает напряжение, т.е. мы) было бы 100%, то каждый электрон получил бы все 25 keV?

Iliya в сообщении #155353 писал(а):

2. Вам недостаточно знать только сколько приходится энергии на один электрон, Вам надо еще знать сколько их попадает на анод в единицу времени. Для того, чтобы это найти Вам дана сила тока.

$ I=\frac{dq}{dt}$,

Да. Да.

[Таня Тайс]

Таня Тайс писал(а):

$I=\frac{dq}{dt}=\frac{d(ne)}{dt}=\frac{d(-1,62\times 10^{-19}\times n)}{dt}=40\times 10^{-3} A$
$\frac{dn}{dt}=25\times 10^{16} s^{-1}$ -кол-во электронов, попадающих на анод в секунду.
Их энергия $25\times 250 \times 10^{16} [\frac{eV}{s}]$. А как найти энергию в eV?
Спасибо.

Ток постоянный, так что можно написать $I=\frac{q}{t}$. Это дошло!
Но куда деть $s^{-1}$?

[vojd]

Энергия ровна первой производной силы по времени? сила ровна напряжение на количество, количество равно сила тока умножена на время и поделена на элементарный заряд...
Сопоставьте все это и у вас получится энергия излучения!
Толька числа подставляйте в конце

Лучше б я решал матфизику...

[Таня Тайс]

vojd в сообщении #155717 писал(а):

сила ровна напряжение на количество

vojd, о какой силе идёт речь? О силе "бомбардировки" элетронами анода? Но ведь кол-во безразмерно...

P.S. Похоже, что у меня с физикой такие же проблемы, как с английским - слова знакомые, а что конкретно означают, неясно.

Добавлено спустя 9 минут 56 секунд:

vojd в сообщении #155717 писал(а):

Энергия ровна первой производной силы по времени?

Можно это место чуть-чуть поподробнее...
Спасибо.

Ну хорошо, сила $F=m\frac{dv}{dt}=\frac{dK}{dt}=\frac{d}{dt}(m\frac{v^{2}}{2})$, где $K$ кинетич.энергия. Вы это имели в виду?

Ясно, что только от кинетич. энергии электронов и зависит энергия излучения.
А почему в задаче говорится не о энергии, а о максимальной энергии?

[Таня Тайс]

К сожалению, все оказалось неверно. Мы обсудили эту задачу с преподавателем. Мах. энергию вообще не надо было считать - она равна данному напряжению 25 кэВ. .

[vojd]

этого не может быть как минимум из-за КПД...
Кроме того получается что сила тока которая получается не влияет...

[nestoklon]

Таня Тайс в сообщении #155344 писал(а):

Нужно сосчитать максимальную энергию рентгеновсого излучения в keV

А вы уверены, что формулировка именно такая? Просто вы там выше пытаетесь посчитать мощность излучения (которая в ваттах, ну или keV/s). А энергия кванта излучения будет 1) не зависеть от КПД 2) и от тока тоже.

PS Я бы порекомендовал обратиться к преподавателю, который этот материал составлял -- есть подозрение, что где-то лажа.

[vojd]

Забил что напряжение это не характеристика поля а характеристика роботы выполненной в поле...