Вычислить максимальную энергию полученного монохроматического излучения, если в качестве источника первичных фотонов использовать излучение рубинового лазера (Eγ0 =1.78 эВ), а электроны имеют кинетическую энергию: 1) 10 МэВ, 2) 1 ГэВ, 3) 5 ГэВ.

Для вычисления максимальной энергии полученного монохроматического излучения, используя электроны с заданной кинетической энергией, мы можем использовать формулу энергии фотона, основанную на законе сохранения энергии:
Eγ = Eк — W,
где Eγ — энергия фотона, Eк — кинетическая энергия электрона, W — работа выхода электронов из материала источника.
Для рубинового лазера, энергия фотона (Eγ0) составляет 1.78 эВ.
1 эВ = 1.602 × 10^(-19) Дж.
Для рубина, работа выхода электронов (W) обычно составляет примерно 1 эВ.
Теперь, вычислим максимальную энергию фотона для каждой заданной кинетической энергии электрона:
Для Eк = 10 МэВ = 10^7 эВ:
Eγ = Eк — W = (10^7 эВ) — (1 эВ) = 10^7 — 1 эВ = 10^7 эВ.
Переведем это в джоули:
Eγ = (10^7 эВ) × (1.602 × 10^(-19) Дж/эВ) = 1.602 × 10^(-12) Дж.
Для Eк = 1 ГэВ = 10^9 эВ:
Eγ = Eк — W = (10^9 эВ) — (1 эВ) = 10^9 — 1 эВ = 10^9 эВ.
Переведем это в джоули:
Eγ = (10^9 эВ) × (1.602 × 10^(-19) Дж/эВ) = 1.602 × 10^(-10) Дж.
Для Eк = 5 ГэВ = 5 × 10^9 эВ:
Eγ = Eк — W = (5 × 10^9 эВ) — (1 эВ) = 5 × 10^9 — 1 эВ = 5 × 10^9 эВ.
Переведем это в джоули:
Eγ = (5 × 10^9 эВ) × (1.602 × 10^(-19) Дж/эВ) = 8.01 × 10^(-11) Дж.
Таким образом, максимальные энергии полученного монохроматического излучения для заданных кинетических энергий электронов составляют:
1.602 × 10^(-12) Дж,
1.602 × 10^(-10) Дж,
8.01 × 10^(-11) Д