Ống Culitgiơ (Coolidge tube) là một thiết bị quan trọng trong vật lý, được sử dụng để tạo ra tia X. Bài Tập ống Culitgiơ Thuvienvatly Có Lời Giải giúp học sinh hiểu rõ hơn về nguyên lý hoạt động và các ứng dụng của thiết bị này. Trong bài viết này, chúng ta sẽ cùng nhau khám phá chi tiết về ống Culitgiơ, từ cấu tạo, nguyên lý hoạt động cho đến các dạng bài tập phổ biến và lời giải chi tiết.
Cấu Tạo Ống Culitgiơ
Ống Culitgiơ gồm một bóng thủy tinh chân không chứa hai điện cực chính: catốt và anốt. Catốt là một sợi dây tóc được nung nóng để phát ra electron. Anốt thường được làm bằng kim loại có khối lượng nguyên tử lớn như vonfram hoặc molybden, được thiết kế để chịu được nhiệt độ cao. Hiệu điện thế lớn được đặt giữa catốt và anốt, tạo ra điện trường mạnh, gia tốc electron về phía anốt.
Nguyên Lý Hoạt Động Của Ống Culitgiơ
Khi catốt được nung nóng, các electron được phát xạ nhiệt. Dưới tác dụng của điện trường mạnh giữa catốt và anốt, các electron này được gia tốc với vận tốc rất lớn về phía anốt. Khi va chạm với anốt, các electron bị hãm đột ngột, chuyển động năng thành năng lượng của tia X. Phần lớn năng lượng chuyển thành nhiệt, chỉ một phần nhỏ (khoảng 1%) chuyển thành tia X.
Nguyên lý hoạt động ống Culitgiơ
Bài Tập Ống Culitgiơ Thuvienvatly Có Lời Giải: Các Dạng Bài Tập Phổ Biến
Bài Tập Về Bước Sóng Ngắn Nhất
Một dạng bài tập thường gặp là xác định bước sóng ngắn nhất của tia X phát ra từ ống Culitgiơ. Bước sóng này phụ thuộc vào hiệu điện thế giữa anốt và catốt.
Ví dụ: Một ống Culitgiơ hoạt động với hiệu điện thế U = 20kV. Tính bước sóng ngắn nhất của tia X phát ra.
Lời giải:
λmin = hc/eU = (6,62.10-34.3.108)/(1,6.10-19.20.103) ≈ 0,62.10-10 m
Bài Tập Về Công Suất Ống Culitgiơ
Công suất của ống Culitgiơ là một đại lượng quan trọng, thể hiện năng lượng tia X được tạo ra trong một đơn vị thời gian.
Ví dụ: Một ống Culitgiơ hoạt động với hiệu điện thế U = 10kV và dòng điện I = 10mA. Biết rằng chỉ 1% năng lượng chuyển thành tia X. Tính công suất của tia X.
Lời giải:
P = UIη = 10.103.10.10-3.0,01 = 1W
Kết Luận
Bài tập ống Culitgiơ thuvienvatly có lời giải đóng vai trò quan trọng trong việc giúp học sinh nắm vững kiến thức về nguyên lý hoạt động và ứng dụng của ống Culitgiơ. Hy vọng bài viết này đã cung cấp cho bạn những thông tin hữu ích.
FAQ
- Ống Culitgiơ được sử dụng trong lĩnh vực nào?
- Hiệu điện thế giữa anốt và catốt ảnh hưởng như thế nào đến tia X phát ra?
- Tại sao anốt thường được làm bằng kim loại nặng?
- Ưu điểm của ống Culitgiơ so với các loại ống tia X khác là gì?
- Làm thế nào để tăng cường độ tia X phát ra từ ống Culitgiơ?
- Bước sóng của tia X phụ thuộc vào yếu tố nào?
- Tia X có những ứng dụng nào trong y học?
Mô tả các tình huống thường gặp câu hỏi.
Học sinh thường gặp khó khăn trong việc áp dụng công thức tính bước sóng ngắn nhất và công suất của ống Culitgiơ. Việc hiểu rõ ý nghĩa của các đại lượng trong công thức và cách biến đổi đơn vị là rất quan trọng.
Gợi ý các câu hỏi khác, bài viết khác có trong web.
Bạn có thể tìm hiểu thêm về các bài tập vật lý khác trên trang web Giải Bóng.