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Raios - x: propriedades; transformacao dos raios
Tipologia: Exercícios
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Aula 3 – Física atómica Sumário: Raios X
Tubo de raios – x Os raios-x são produzidos quando um feixe de electrões choca com um alvo metálico. Durante todos estes processos há transformações de energia, pois segundo a lei da conservação de energia: Na natureza a energia não se cria nem se destrói, apenas transforma-se. Durante a colisão dos electrões com o ânodo, a sua energia cinética é transformada em energia das ondas electromagnéticas que é constituída pelos raios-x. Assim, podemos escrever: 𝐸𝑝𝑒𝑙 = 𝐸𝐶 = 𝐸𝑅−𝑋 Onde: 𝐸𝑝𝑒𝑙 → é a energia potencial eléctrica e é dada por: 𝑬𝒑𝒆𝒍 = 𝒒 ⋅ 𝑼 𝐸𝐶 → é a energia cinética e é dada por: 𝑬𝑪 = 𝟏 𝟐
𝐸𝑅−𝑋 → é a energia dos raios – x ou fotões que constituem e é dada por: 𝑬𝑹−𝑿 = 𝒉 ⋅ 𝒇𝒎𝒂𝒙 ou 𝑬𝑹−𝑿 = 𝒉𝒄 𝝀𝒎𝒊𝒏 Assim, na produção dos raios – x, tendo em conta as transformações de energia, são válidas as seguintes igualdades: 𝐸𝑝𝑒𝑙 = 𝐸𝐶 = 𝐸𝑅−𝑋 𝒒 ⋅ 𝑼 =
Onde: q → é a carga do electrão (q = 1,6.10-^19 C), U → é a d.d.p. entre o cátodo e o ânodo, m → é a massa do electrão (m = 9,11.10-^31 kg); fmax → é a frequência máxima dos raios–x produzidos; λmin → é o comprimento de onda mínimo dos raios-x produzidos. Exemplo:
a) Faca a legenda do tubo. b) Calcule a energia potencial dos raios catódicos. c) Calcule a energia dos Raios – X.