直感的理解

X 線管では、高速の電子を金属に衝突させると X 線が発生します。電子の運動エネルギー \(eV\) の一部（または全部）が X 線光子のエネルギー \(h\nu\) になります。

電子 1 個のエネルギーが全部 1 個の光子に変わるときが最短波長（\(\lambda_{\min}\)）。それより短い X 線は出ません（エネルギー保存より）。

✏️ 求めるもの

加速電圧から最短波長、X 線のエネルギー、連続 X 線と特性 X 線の区別。

👀 観察のポイント

🔧 使う道具

加速された電子のエネルギー：\(eV\)
X 線光子のエネルギー：\(h\nu = hc/\lambda\)
最短波長：\(eV = hc/\lambda_{\min}\)、\(\lambda_{\min} = hc/(eV)\)
プランク定数：\(h \fallingdotseq 6.63 \times 10^{-34}\) J·s、光速 \(c = 3.0 \times 10^8\) m/s

注意

連続 X 線（制動放射）は加速電圧で波長範囲が変わるが、特性 X 線の波長は電圧と無関係。金属元素の種類に依存する。

💡 ヒント：X線の発生と性質