题目
特征X射线的波长仅取决于A. 阳极靶物质B. 管电压C. 管电流D. 灯丝温度
特征X射线的波长仅取决于
A. 阳极靶物质
B. 管电压
C. 管电流
D. 灯丝温度
题目解答
答案
A. 阳极靶物质
解析
本题考查特征X射线波长的决定因素这一知识点。解题思路是明确特征X射线产生的原理,然后分析各个选项对其波长的影响。
特征X射线是高速电子撞击阳极靶物质时,使阳极靶原子的内层电子被击出,外层电子向内层跃迁填补空位时产生的。根据玻尔理论,原子能级差$\Delta E = E_{外层}-E_{内层}$,且$\Delta E=h\nu=\frac{hc}{\lambda}$(其中$h$为普朗克常量,$\nu$为频率,$c$为真空中的光速,$\lambda$为波长)。
- 选项A:阳极靶物质
不同的阳极靶物质,其原子的能级结构不同。原子的能级是由原子核电荷数和电子的分布等因素决定的,每种元素的原子都有其特定的能级结构。当高速电子撞击阳极靶时,电子跃迁产生的能级差$\Delta E$就不同,根据$\lambda=\frac{hc}{\Delta E}$,波长$\lambda$也就不同。所以特征X射线的波长仅取决于阳极靶物质,该选项正确。 - 选项B:管电压
管电压决定了高速电子的动能,它影响的是电子撞击阳极靶时的能量大小,但并不能改变阳极靶原子的能级结构。也就是说,管电压主要影响的是产生特征X射线的强度等其他方面,而不是特征X射线的波长,所以该选项错误。 - 选项C:管电流
管电流主要影响的是单位时间内撞击阳极靶的电子数量,进而影响X射线的强度。它与阳极靶原子的能级结构以及电子跃迁产生的能级差没有直接关系,所以不会影响特征X射线的波长,该选项错误。 - 选项D:灯丝温度
灯丝温度影响的是灯丝发射电子的数量,也就是管电流的大小。同样,它主要影响的是X射线的强度,而不是特征X射线的波长,所以该选项错误。