入試問題

わかりやすく解説! センター物理(2019年度)第6問

どうも、かきのたねです。

今回は2019年度のセンター物理をわかりやすく解説していきます。

最後は第6問。

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問1:連続X線 答:1

たった10分でわかる! 光電効果と仕事関数どうも、かきのたねです。 光電効果って、不思議な現象ですよね。今日は光電効果と仕事関数について解説していきます。 「...

【公式】光量子論

光子1粒のエネルギー:\( E = h\nu = \frac{hc}{\lambda } \)

光子1粒の運動量:\( p = \frac{E}{c} = \frac{h}{\lambda } \)

\( h \):プランク定数

\( \lambda \):光の波長

\( \nu \):光の振動数

電子の電気量は\( -e \)はであり、電位差\( V \)で加速されたので、

\[ E = eV \]

連続X線のエネルギーは入射した電子のエネルギーが失ったエネルギーなので、入射した電子が全てのエネルギーを失ったときに発生したX線が振動数最大(エネルギー最大)で、

\[ h\nu_{0} = E \Leftrightarrow \nu_{0} = \frac{E}{h} \]

よって答えは1

問2:特性X線 答:2

金属の種類によって、原子内の電子が取りうるエネルギー状態は決まっており、これにより生じるX線は特性(固有)X線と呼ばれる。

エネルギー\( E_{1} \)の状態の電子が、空席となったエネルギー\( E_{0} \)の状態に遷移したので、余剰分のエネルギーとして放出したは、

\[ E_{1} – E_{0} \]

よって答えは2

問3:連続X線と特性X線の特徴 答:5

連続X線

電子が金属にぶつかったときに減速して失うエネルギーがX線になったもの。

入射した電子のエネルギーが全て失われたときに、そのX線は最短波長となる。

 

特性X線

金属内で電子が遷移した際に放出されるエネルギーがX線になったもの。

金属の種類によって放出されるエネルギー決まっている。

(B)と(C)は連続X線の最短波長(振動数最大)が一致しているので、ぶつけた電子のエネルギーが同じだったとわかる。つまり同じ加速電圧なのは(B)と(C)

(A)と(B)は特性X線の波長(振動数)が一致しているので、同じ金属を用いたのは(A)と(B)

よって答えは5

暗記はいらない!連続X線・特性X線どうも、かきのたねです。 連続X線と特性X線の特徴を覚えるのは難しいですよね。今回はこの2種類の違いを、発生の仕方から説明していき...
かきのたね
かきのたね
第5問は連続X線と特性X線の問題だったね。しっかりと誘導されているので、やったことがある人はすぐに答えがわかってしまうような簡単な問題だよ。

 

2019年度センター物理お疲れ様でした。

試験に出る分野の解説記事が他にもたくさん用意してあるので、ぜひご覧ください!

読みやすくわかりやすい記事をこれからもバンバン書いていきます!!

わかりやすい!
高校物理の家庭教師

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