Question

40 kV ത്വരിതപ്പെടുത്തുന്ന സാധ്യതയുള്ള ഒരു എക്സ്-റേ മെഷീനിൽ നിന്നുള്ള വികിരണത്തിൽ ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ തരംഗദൈർഘ്യം കണ്ടെത്തുക. [പ്രവർത്തന - പ്രവർത്തനം ത്വരിതപ്പെടുത്തുന്ന സാധ്യതയേക്കാൾ വളരെ കുറവാണെന്ന് കരുതുക.)

• A. 0.025 nm
• B. 0.031 nm
• C. 0.021 nm
• D. 0.041 nm

Answer 1

Answer:

B. 0.031 nm

• എക്സ്-റേ കണ്ടെത്തിയ ജർമ്മൻ ഭൗതികശാസ്ത്രജ്ഞനാണ്‌ വില്യം റോണ്ട്ജൻ.
• 10^-9 മീറ്റർ മുതൽ 10^-11 മീറ്റർ വരെ തരംഗ ദൈർഘ്യം ഉള്ള വൈദ്യുത കാന്തിക തരംഗങ്ങൾ ആണ് എക്സ് കിരണം (X-ray) എന്നറിയപ്പെടുന്നത്. 1895-ൽ വില്യം  റോണ്ട്ജൻ  ഡിസ്ചാർജ് ട്യൂബ് ഉപയോഗിച്ചുള്ള ചില പരീക്ഷണങ്ങൾക്കിടെ അവിചാരിതമായി കണ്ടെത്തിയ വികിരണങ്ങളാണ്‌ പിൽക്കാലത്ത്‌ എക്സ് കിരണങ്ങൾ എന്നറിയപ്പെട്ടത്.

40 kV ത്വരിതപ്പെടുത്തുന്ന സാധ്യതയുള്ള ഒരു എക്സ്-റേ മെഷീനിൽ നിന്നുള്ള വികിരണത്തിൽ ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ തരംഗദൈർഘ്യം ?

തരംഗദൈർഘ്യം കാണുവാനുള്ള ഫോർമുല,                    

λ = hc / E

 

λ - തരംഗദൈർഘ്യം = ?
h – Plancks constant = 6.62 x 10-34 Js
c – പ്രകാശത്തിന്റെ വേഗത = 3 x 108 m/s 
E – ഊർജ്ജം 

E = eV

e – ഇലക്ട്രൊണിന്റെ ചാർജ്ജ് = 1.6 x 10-19 C
V – പൊറ്റെൻഷ്യൽ വെത്യാസം = 40 KV (ചോദ്യത്തിൽ തന്നിരിക്കുന്നു)
                        = 40 x 103 V

λ = hc / E = hc / eV
λ = hc / eV
(Substituting all the values in this equation)

λ = hc / eV
λ = (6.62 x 10-34) x (3 x 108) / (1.6 x 10-19) x (40 x 103)
λ = (6.62 x 3) x (10-34 x 108) / (1.6 x 40) x (10-19 x 103)
λ = (6.62 x 3) x (10-34 x 108) / (1.6 x 40) x (10-19 x 103)
λ = (19.86) x (10-26) / (64) x (10-16)
λ = (19.86/ 64) x (10-26)/ (10-16)  
λ = (0.310) x (10-10) m

(ഉത്തരങ്ങൾ nm ൽ കൊടുത്തിരിക്കുന്നതിനാൽ, m ിൽ നിന്നും nm ലേക്ക് പരിവർത്തനം ചെയ്യുന്നു)

λ = (0.0310) x (10-9) m
λ = 0.0310 nm