Давайте разберем каждую из задач по порядку.

Задача 1: Напряжение для работы рентгеновской трубки

Для определения напряжения, необходимого для работы рентгеновской трубки, мы можем использовать формулу для кинетической энергии электрона:

Кинетическая энергия (КЭ) электрона выражается как:

• КЭ = (m * v^2) / 2

Где:

• m - масса электрона (примерно 9.11 * 10^(-31) кг),
• v - скорость электрона (в данном случае 100 Мм/с = 100 * 10^(-6) м/с).

Сначала подставим значения в формулу:

1. v = 100 * 10^(-6) м/с = 1 * 10^(-4) м/с.
2. КЭ = (9.11 * 10^(-31) * (1 * 10^(-4))^2) / 2.

Теперь вычислим:

1. (1 * 10^(-4))^2 = 1 * 10^(-8),
2. КЭ = (9.11 * 10^(-31) * 1 * 10^(-8)) / 2 = 4.555 * 10^(-39) Дж.

Теперь нам нужно перевести кинетическую энергию в электронвольты (эВ),так как 1 эВ = 1.6 * 10^(-19) Дж:

1. КЭ (в эВ) = 4.555 * 10^(-39) Дж / (1.6 * 10^(-19) Дж/эВ) ≈ 2.85 * 10^(-20) эВ.

Теперь, зная, что напряжение (U) связано с кинетической энергией (КЭ) по формуле:

• КЭ = e * U,

где e - заряд электрона (примерно 1.6 * 10^(-19) Кл).

Теперь найдем напряжение:

1. U = КЭ / e = (4.555 * 10^(-39) Дж) / (1.6 * 10^(-19) Кл) ≈ 2.85 * 10^(-20) В.

Ответ: Напряжение для работы рентгеновской трубки составляет примерно 2.85 * 10^(-20) В.Задача 2: Масса фотона рентгеновского излучения

Масса фотона можно найти с помощью формулы:

• m = E / c^2,

где:

• E - энергия фотона,
• c - скорость света (примерно 3 * 10^8 м/с).

Энергию фотона можно найти по формуле:

• E = h / λ,

где:

• h - постоянная Планка (примерно 6.626 * 10^(-34) Дж·с),
• λ - длина волны (в данном случае 2.5 нм = 2.5 * 10^(-9) м).

Сначала найдем энергию:

1. E = (6.626 * 10^(-34) Дж·с) / (2.5 * 10^(-9) м) ≈ 2.65 * 10^(-16) Дж.

Теперь подставим в формулу для массы:

1. m = (2.65 * 10^(-16) Дж) / (3 * 10^8 м/с)^2 ≈ 2.94 * 10^(-33) кг.

Ответ: Масса фотона рентгеновского излучения с длиной волны 2.5 нм составляет примерно 2.94 * 10^(-33) кг.Задача 3: Кинетическая энергия и скорость фотоэлектронов

Для решения этой задачи сначала найдем энергию фотонов, используя формулу:

• E = h / λ.

Здесь:

• h = 6.626 * 10^(-34) Дж·с,
• λ = 155 нм = 155 * 10^(-9) м.

Теперь найдем энергию:

1. E = (6.626 * 10^(-34)) / (155 * 10^(-9)) ≈ 4.27 * 10^(-19) Дж.

Теперь переведем эту энергию в эВ:

1. E (в эВ) = (4.27 * 10^(-19) Дж) / (1.6 * 10^(-19) Дж/эВ) ≈ 2.67 эВ.

Теперь найдем кинетическую энергию фотоэлектронов:

• КЭ = E - A,

где A - работа выхода (в данном случае 4.28 эВ).

Подставим значения:

1. КЭ = 2.67 эВ - 4.28 эВ = -1.61 эВ.

Так как кинетическая энергия не может быть отрицательной, это означает, что фотоэлектроны не могут вырваться с поверхности серебра при данной длине волны.

Ответ: Кинетическая энергия фотоэлектронов отрицательная, следовательно, фотоэлектроны не вырываются с поверхности серебра. Скорость фотоэлектронов не может быть определена, так как процесс не происходит.