Một ống phát tia X hoạt động ở hiệu điện thế U = 10kV với dòng điện I = 0,001A. Coi rằng chỉ có 1 % số êlectron đập vào mặt đối catôt là tạo ra tia Rơn-ghen. Hỏi sau một phút hoạt động của ống Rơn-ghen, nhiệt độ của đối catôt tăng thêm bao nhiêu? Biết đối catôt có khối lượng M = 100g và nhiệt dung riêng của chất làm đối catôt bằng C = 120J/kg.K.
A. 39,5oC
B. 42,5oC
C. 41,5oC
D. 49,5oC
Đáp án: D
Gọi n là số êlectron đập vào mặt đối catôt trong một phút, ta có:
Động năng cực đại của một êlectron :
Nhiệt độ của đối catôt nóng lên do số electron n’ không tạo ra tia Rơn-ghen truyền hoàn toàn động năng của mình cho đối catôt. Theo đề bài chỉ có 1% số êlectron đập vào bề mặt đối catôt là tạo ra tia Rơn-ghen, do đó n’ = 0,99n = 37,125.1016 electron. Sau một phút nhiệt độ đối catôt nóng thêm Dt, xác định bởi phương trình:
Hay:
