Warum berücksichtigen wir kein elektrostatisches Potential in der kontinuierlichen Röntgenproduktion?

Warum berücksichtigen wir das elektrostatische Potential nicht bei der kontinuierlichen Röntgenproduktion? In fast jedem Buch, das ich sehe, heißt es, dass durch Energieeinsparung die maximale Energie der Röntgenstrahlung, die emittiert werden könnte, ist

e v = H υ
(υ ist die Frequenz des erzeugten Röntgenstrahls)

Aber während die Energieeinsparung berücksichtigt wird, warum berücksichtigen die Autoren die elektrostatische potentielle Energie nicht, obwohl das elektrostatische Potential nicht vernachlässigbar ist (da der Abstand zwischen den Ladungen sehr gering ist).

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein(Bild aus meinem Buch. Über das, was es getan hat)

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Was ich denke, kann einen großen Unterschied in der Frequenz der emittierten Wellenlänge verursachen. Ich denke, die Energieerhaltungsformel sollte sein

e v − ( k z e ² / R 1 ) = H υ − ( k z e ² / R € )
Ein weiterer Zweifel, den ich habe, ist, wo genau diese Röntgenaufnahme veröffentlicht wird?

Vielen Dank im Voraus.

da der Kern in der Mitte von den umgebenden e- "abgeschirmt" wird, die keine Punkte wie in Ihrer Skizze sind, sondern eher eine negative Wolke um das +. Ihr Bild ist also falsch, wahrscheinlich wird dieses ankommende e einen Teil seiner Energie an eines der inneren e des Atoms abgeben. und dann erhalten Sie die charakteristischen Röntgenstrahlen des Materials.
@trula Ich möchte eine Erklärung für kontinuierliche Röntgenstrahlen
denn das war die Erklärung im ersten Teil,
Man sollte die Austrittsarbeit berücksichtigen, wenn eine hohe Genauigkeit erforderlich ist (wie es Bengt Edlén für die Metrologie der Planckschen Konstante getan hat).
@Pieter Die Austrittsarbeit ist in Elektronenvolt angegeben, aber das elektrostatische Potential wird sehr hoch sein, daher denke ich, dass die Vernachlässigung der Austrittsarbeit eine gute Annäherung ist, aber wie können wir das elektrostatische Potential vernachlässigen, das sehr hoch sein wird.

Antworten (1)

Sie beschreiben den Streuprozess eines einzelnen Elektrons und eines einzelnen Protons aus klassischer Sicht. Ich glaube, wir dürfen diese Situation nicht berücksichtigen. Stattdessen müssen wir eine Einzelelektronenstreuung an einem einzelnen Atom betrachten . Entscheidend ist die Größenordnung des elektronischen Bindungszustands des Atoms: Die Energie des niedrigsten Bindungszustands beträgt ca. 10 e v -- zB nehmen H -Atom, das hat 13.6 e v .

Nehmen wir nun an, ein Elektron hat die kinetische Energie E k ich N . Wie ist der Prozess, bei dem das Elektron das Photon mit der höchsten Energie emittiert? Unter Verwendung der Energieerhaltung schließen wir, dass, wenn sich das Elektron nach der "Kollision" bewegt, es immer noch kinetische Energie trägt. Daher ist der Prozess, der das Photon mit der höchsten Energie erzeugt, die "Kollision", bei der das Elektron vollständig zum Stillstand kommt. Daher muss das Elektron eingefangen werden und den elektronengebundenen Zustand mit der niedrigsten Energie einnehmen. Daher hätte das Photon die Energie E M A X ≈ E k ich N + 10 e v .

Überlegungen, bei denen wir schlussfolgern, dass das Elektron viel größere kinetische Energie gewinnt als 10 e v (aufgrund des Coulomb-Potentials), sind falsch: Ein Elektron "fällt" nicht in den Kern, sondern es bildet ein Atom. Die größte Energie, die ein Elektron aufgrund des Coulomb-Potentials gewinnen darf, liegt in der Größenordnung von 10 e v . Allerdings die zusätzliche 10 e v werden nie in der berücksichtigt X -Strahlenspektrum, weil

  • das Elektron wird normalerweise nicht eingefangen, sondern gestreut
  • Die kinetische Energie des Elektrons liegt in der Größenordnung von mehreren k e v . Daher die 10 e v sind irrelevant.
Ich habe nur die Ladung von Elektronen vergessen und der Kern ist auch sehr klein, was sich an Ihre Antwort erinnert. Danke.
Warum berücksichtigen wir kein elektrostatisches Potential in der kontinuierlichen Röntgenproduktion?
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