Question

圖為X射線管的結(jié)構(gòu)示意圖，E為燈絲電源，在K、A兩電極間加上幾萬(wàn)伏的直流高壓，使陰極發(fā)射的電子被加速后打到陽(yáng)極，產(chǎn)生包括X光在內(nèi)的各種能量的光子，其中光子能量的最大值等于電子的動(dòng)能．已知陽(yáng)極與陰極之間的電勢(shì)差為U、普朗克常量h、電子電荷量e和光速c，電子的初速度不計(jì)，則（　�。�

• A．高壓電源的正極應(yīng)接在P點(diǎn)，X射線從A極發(fā)出
• B．高壓電源正極應(yīng)接在Q點(diǎn)，X射線從A極發(fā)出
• C．X射線管發(fā)射的X光最長(zhǎng)波長(zhǎng)為

  hc

  eU

• D．X射線管發(fā)射的X光最大頻率為

  eU

  h

Answer 1

分析：根據(jù)動(dòng)能定理、光速與波長(zhǎng)和頻率的關(guān)系公式c=λf、光量子方程E=hν列式分析．

解答：解：AB、E為燈絲電源，對(duì)燈絲加熱，燈絲放出電子，電子速度是很小的，要使電子到達(dá)陰極A，并高速撞擊A，使原子的內(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)有使電子加速的電場(chǎng)，故Q應(yīng)接高壓電源正極．而X射線從A極發(fā)出．故A錯(cuò)誤，B正確．
CD、根據(jù)動(dòng)能定理、光速與波長(zhǎng)和頻率的關(guān)系公式c=λf、光量子方程E=hν，有eU≥E，解得：
λ≥

hc

eU

，v≤

eU

h

．即最小波長(zhǎng)為

hc

eU

，最大頻率為

eU

h

．故C錯(cuò)誤，D正確．
故選：BD．

點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵根據(jù)動(dòng)能定理、光量子方程、光速與波長(zhǎng)和頻率的關(guān)系公式列式求解分析．