¿Por qué no consideramos el potencial electrostático en la producción continua de rayos X?

¿Por qué no consideramos el potencial electrostático en la producción continua de rayos X? En casi todos los libros que veo dicen que por conservación de energía, la energía máxima de rayos X que se podría emitir es

mi V = h υ
(υ es la frecuencia de los rayos x producidos)

Pero mientras ponen la conservación de la energía, ¿por qué los autores no consideran la energía potencial electrostática? Aunque el potencial electrostático no es despreciable (ya que la distancia entre las cargas es muy pequeña).

ingrese la descripción de la imagen aquí(Imagen de mi libro. Sobre lo que ha hecho)

ingrese la descripción de la imagen aquíingrese la descripción de la imagen aquí(Imágenes que pueden ayudar a entender mi pregunta)

Lo que creo que puede causar una gran diferencia en la frecuencia de la longitud de onda emitida. Creo que la fórmula de conservación de energía debería ser

mi V − ( k z mi ² / r 1 ) = h υ − ( k z mi ² / r $ )
Una duda más relacionada que tengo es ¿dónde se lanzará exactamente este rayo X?

Gracias de antemano.

ya que el núcleo en el medio está "protegido" por los e- circundantes, que no son puntos como en su boceto, sino más bien como una nube negativa alrededor del +. entonces su imagen es incorrecta, probablemente esta e entrante le dará parte de su energía a una de las e internas del átomo. y luego se obtienen los rayos X característicos del material.
@trula quiero explicación para rayos x continuos
porque esa fue la explicación en la primera parte,
Se debe considerar la función de trabajo cuando se requiere una alta precisión (como lo hizo Bengt Edlén para la metrología de la constante de Planck).
@Pieter La función de trabajo está en voltios de electrones, pero el potencial electrostático será muy alto, por lo tanto, creo que ignorar la función de trabajo es una buena aproximación, pero ¿cómo podemos ignorar el potencial electrostático, que será de una magnitud muy alta?

Respuestas (1)

Estás describiendo el proceso de dispersión de un solo electrón y un solo protón desde un punto de vista clásico. Creo que no se nos permite considerar esta situación. En cambio, tenemos que considerar la dispersión de un solo electrón con un solo átomo . El punto importante es el orden de magnitud del estado ligado electrónico del átomo: La energía del estado ligado más bajo es de aprox. 10 mi V -- por ejemplo, tomar H -átomo, que tiene 13.6 mi V .

Ahora, supongamos que un electrón tiene la energía cinética mi k i norte . ¿Cuál es el proceso por el cual el electrón emite el fotón con la energía más alta? Usando la conservación de la energía, concluimos que si el electrón se está moviendo después de la "colisión", aún lleva energía cinética. Por lo tanto, el proceso que genera el fotón con la energía más alta es la "colisión", donde el electrón se detiene por completo. Por lo tanto, el electrón debe ser capturado y ocupar el estado ligado del electrón con la energía más baja. Por lo tanto, el fotón tendría la energía mi metro a X ≈ mi k i norte + 10 mi V .

Consideraciones, donde concluimos que el electrón gana energía cinética mucho mayor que 10 mi V (debido al potencial de Coulomb), están equivocados: un electrón no "cae" en el núcleo, sino que forma un átomo. La mayor cantidad de energía que se le permite ganar a un electrón debido al potencial de Coulomb es del orden de 10 mi V . Sin embargo, el adicional 10 mi V nunca se contabilizan en el X -espectro de rayos, porque

  • el electrón generalmente no es capturado, sino dispersado
  • la energía cinética del electrón es del orden de varios k mi V . Por lo tanto, la 10 mi V son irrelevantes.
Simplemente olvidé que la carga de los electrones y el núcleo también son muy pequeños, lo que recordé de su respuesta. Gracias.
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