Question

2.140. длина волны ка - линии характеристического рентгеновского излучения равна 0,194 нм. из какого материала сделан антикатод?

Answer 1

Kα-линия возникает при переходе со второго уровня на первый (т.е. с n₁ = 2 на n₂ = 1).

Для атома водорода волновое число излучаемого фотона ν (обратная длина волны) записывается следующим образом:
$\nu=R\left(\dfrac1{n_2^2}-\dfrac1{n_1^2}\right)$
где постоянная Ридберга R примерно равна 1,10 * 10⁷ м⁻¹.

Для водородоподобных атомов (т.е. атомов, содержащих только один электрон) закон Ридберга изменяется и теперь в него входит количество протонов Z (или, что тоже самое атомный номер):
$\nu=RZ^2\left(\dfrac1{n_2^2}-\dfrac1{n_1^2}\right)$

В общем же случае требуется учитывать влияние остальных электронов. Существует закон Мозли, приблизительно описывающий такие процессы. Так, для Kα-серий закон Мозли имеет вид
$\nu=R(Z-1)^2\left(\dfrac1{1^2}-\dfrac1{2^2}\right)=\dfrac34R(Z-1)^2$

$(Z-1)^2=\dfrac{4}{3R\lambda}=\dfrac{4}{3\cdot1.10\cdot10^7\cdot0.194\cdot10^{-9}}\approx625\\ Z-1=25\\ Z=26$

Сверяясь с таблицей Менделеева, получаем, что Z = 26 соответствует железу.

ответ. Антикатод сделан из железа.