Рентгенівська трубка ,ККД якої 40 %, працює під напругою 40 кВ, споживаючи 6 мА. Яку кількість фотонів із довжиною 1 нм випромінює трубка щосекунди? (Відповідь надати у вигляді десяткового дробу скоротивши до десятих. Записати у вигляді aeb де а- число ,е- 10, b-спупінь.Наприклад 2·106 записати у вигляді 2е6)

Для решения данной задачи нужно сначала вычислить энергию одного фотона, а затем использовать ее и данные о мощности трубки для определения количества фотонов, которое она излучает за 1 секунду.

1. Вычисление энергии одного фотона:
Задана длина волны фотона 1 нм. Используем формулу энергии фотона:
E = hc/λ,
где E - энергия фотона, h - постоянная Планка (6,62607015 × 10^-34 Дж·с), c - скорость света (299792458 м/с), λ - длина волны.
Подставляем значения и рассчитываем:
E = (6,62607015 × 10^-34 Дж·с * 299792458 м/с) / (1 нм * 10^-9 м/нм) = 1,98644568 × 10^-19 Дж.

2. Расчет мощности рентгеновской трубки:
Задана напряжение трубки 40 кВ и поток электрического тока 6 мА. Используем формулу для расчета мощности:
P = U * I,
где P - мощность, U - напряжение, I - ток.
Подставляем значения и рассчитываем:
P = 40 кВ * 6 мА = 240 Вт.

3. Расчет количества фотонов:
Используем формулу, связывающую мощность и количество фотонов:
P = N * E,
где P - мощность, N - количество фотонов, E - энергия одного фотона.
Подставляем значения и находим количество фотонов:
N = P / E = 240 Вт / (1,98644568 × 10^-19 Дж) = 1,209120639 × 10^21 фотонов.

4. Запись ответа:
Для записи ответа в виде aeb, где а - число, е - 10, b - степень, округлим результат до одного знака после запятой:
N = 1,2 × 10^21 фотонов.

Таким образом, рентгеновская трубка излучает примерно 1,2 × 10^21 фотонов с длиной волны 1 нм каждую секунду.