X射線是如何產(chǎn)生的

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中物理 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)
    “X射線”又稱倫琴射線,它是一種波長很短的電磁輻射.波長越短的X射線能量越大,叫做硬X射線,波長長的X射線能量較低,稱為軟X射線.當(dāng)在真空中,高速運動的電子轟擊金屬靶時,靶就放出X射線,放出的X射線分為兩類:如果被靶阻擋的電子的能量不越過一定限度時,只發(fā)射連續(xù)光譜的輻射,這種輻射叫做軔致輻射;另外一種不連續(xù)的、只有幾條特殊的線狀光譜,這種發(fā)射線狀光譜的輻射叫做特征輻射,又叫標(biāo)識輻射.連續(xù)光譜的性質(zhì)和靶材料無關(guān),而特征光譜和靶材料有關(guān),不同的材料有不同的特征光譜,這就是為什么稱之為“特征”的原因.X射線是原子中最靠內(nèi)層的電子躍遷時發(fā)出來的,而光學(xué)光譜則是外層的電子躍遷時發(fā)射出來的.下面探討一下X射線產(chǎn)生的機理.
  
  1、軔致輻射
  
  X射線通常是由高速電子在真空中撞擊靶而獲得的.高速電子到了靶上,受靶中原子核的庫侖場的作用而速度驟減,由此伴隨產(chǎn)生的輻射叫軔致輻射,又稱為剎車輻射.所得X射線譜為連續(xù)X射線譜,此連續(xù)譜在短波端有一極限,因為X光子的能量最大只能等于入射電子能量.現(xiàn)在已建成許多高能電子加速器,因此由軔致輻射所得X射線波長可以很短.
  
  例1.(2000年全國卷)圖1為X射線管的結(jié)構(gòu)示意圖,E為燈絲電源.要使射線管發(fā)出X射線,須在K、A兩電極間加上幾萬伏的直流高壓
  


  (A)高壓電源正極應(yīng)接在P點,X射線從K極發(fā)出.
  
  (B)高壓電源正極應(yīng)接在P點,X射線從A極發(fā)出.
  
  (C)高壓電源正極應(yīng)接在Q點,X射線從K極發(fā)出.
  
  (D)高壓電源正極應(yīng)接在Q點,X射線從A極發(fā)出.
  
  解析:燈絲電源對燈絲加熱,燈絲放出電子,電子速度很小,要使電子到達對陰極A并高速撞擊A,使原子內(nèi)層電子受到激發(fā)才能發(fā)出X射線,因此K、A之間應(yīng)有電子加速的電場,故Q應(yīng)接高壓電源正極.故正確選項為(D).
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