2019 A/L Physics Past Paper · Question 12 (Sinhala Medium)

Answer: (4) නිකුත්වන X-කිරණවල ශක්තිය සූත්‍රිකාව තුළින් ගලන ධාරාව මත රඳා පවතී.

ප්‍රශ්නය අසන්නේ කුමක්ද

සෙවිය යුත්තේ:

X-කිරණ නළය ගැන ප්‍රකාශ පහෙන් නිවැරදි නොවන්නේ කුමක් ද.

ප්‍රකාශ පහම පරිපථ, ඇනෝඩය, සූත්‍රිකාවට අවශ්‍ය වෝල්ටීයතාව, X-කිරණ ශක්තිය තීරණය කරන්නේ කුමක් ද සහ නළය තුළ ඇති වාතය ගැන ය.

අදාළ න්‍යාය

පරමාණුවේ න්‍යෂ්ටිය මගින් නිකුත් වන විකිරණ γ -කිරණ ගණයට අයත් වන අතර, ඉලෙක්ට්‍රෝන මන්දනය වීමෙන් ජනනය වන කිරණ X - කිරණවලට අයත් වේ.

වායු තුළින් ගමන් කිරීමේ දී X -කිරණ මගින් වාතය අයනීකරණය කෙරේ.

අඩු වෝල්ටීයතාවක් සූත්‍රිකාව (කැතෝඩය) රත් කරයි.

රත් වූ සූත්‍රිකාව ඉලෙක්ට්‍රෝන පිට කරයි.

අධි වෝල්ටීයතාව $V$ ඉලෙක්ට්‍රෝන ඇනෝඩය දෙසට ඇද ගනී.

සෑම ඉලෙක්ට්‍රෝනයකටම ශක්තිය $eV$ ලැබේ.

එය ඇනෝඩයේ නතර වන විට එහි ශක්තියෙන් කොටසක් X-කිරණයක් ලෙස පිට වේ.

එබැවින් X-කිරණයක උපරිම ශක්තිය:

$$E_{max} = eV$$

එය රඳා පවතින්නේ $V$ මත පමණි.

සූත්‍රිකා ධාරාව වෙනස් කරන්නේ නිදහස් වන ඉලෙක්ට්‍රෝන ගණන පමණි. එබැවින් එය පිට වන X-කිරණ ගණන වෙනස් කරයි.

මේ අවස්ථාවේ දී X -කිරණ ෆෝටෝනයක සංඛ්‍යාතය $f$ නම් ඉලක්කය වෙත ළඟා වන ඉලෙක්ටෝනයේ චාලක ශක්තිය, $K = eV$ ලෙස ලිවිය හැකි ය.

විකල්ප පරීක්ෂා කිරීම

සෑම ප්‍රකාශයක්ම නළය ක්‍රියා කරන ආකාරය සමග සසඳා ඇත.

(1) පරිපථ දෙකක්

නිවැරදි ය

සූත්‍රිකාවට එක් පරිපථයක් සහ ඉලෙක්ට්‍රෝනවලට එක් පරිපථයක්

(2) ඇනෝඩයට හානි විය හැක

ඉලෙක්ට්‍රෝන ශක්තියෙන් වැඩි කොටසක් තාපය බවට පත් වේ

(3) සූත්‍රිකාවට අඩු වෝල්ටීයතාවක් ප්‍රමාණවත් ය

සූත්‍රිකාව රත් කිරීමට වෝල්ට් කිහිපයක් ප්‍රමාණවත් ය

(4) X-කිරණ ශක්තිය සූත්‍රිකා ධාරාව මත රඳා පවතී

නිවැරදි නොවේ

ශක්තිය $eV$ ය. ධාරාව වෙනස් කරන්නේ X-කිරණ ගණන පමණි

(5) නළය තුළ වාතය නැත

වාතය තිබුණොත් ඉලෙක්ට්‍රෝනවලට ශක්තිය අහිමි වේ

$40$

$E = eV = 40\ \text{keV}$

$80$

$E = eV = 80\ \text{keV}$

දැන් වරණ සමග සසඳමු.

ප්‍රකාශ 1, 2, 3 සහ 5 නිවැරදි ය.

ප්‍රකාශය 4 පමණක් නිවැරදි නොවේ.

සූත්‍රිකා ධාරාව දෙගුණ කළත් ශක්තිය 40 keV ලෙසම පවතී.

ශක්තිය දෙගුණ වන්නේ වෝල්ටීයතාව දෙගුණ කළ විට පමණි.

අනෙක් විකල්ප වැරදි වන්නේ ඇයි

මෙම ප්‍රකාශය නිවැරදි ය. පරිපථ දෙකක් ඇත.

මෙම ප්‍රකාශය නිවැරදි ය. තාපයෙන් ඇනෝඩයට හානි විය හැක.

මෙම ප්‍රකාශය නිවැරදි ය. සූත්‍රිකාවට අඩු වෝල්ටීයතාවක් ප්‍රමාණවත් ය.

මෙම ප්‍රකාශය නිවැරදි ය. නළය තුළ වාතය නැත.

නිගමනය

$E_{max} = eV$

X-කිරණ ශක්තිය $eV$ ය.

එය රඳා පවතින්නේ වෝල්ටීයතාව මත ය, සූත්‍රිකා ධාරාව මත නොවේ.

එබැවින් නිවැරදි නොවන ප්‍රකාශය (4) යි.

සූත්‍රිකා ධාරාව වැඩි වූ විට වැඩි ශක්තියක් ඇති X-කිරණ ලැබේ යැයි සැලකීම.

සූත්‍රිකා ධාරාව වැඩි වූ විට වැඩි X-කිරණ ගණනක් ලැබේ. සෑම X-කිරණයක ශක්තියම තීරණය කරන්නේ වෝල්ටීයතාවයි.