問1
陰極から飛び出した電子は電圧 $V$ で加速されるので、電子が衝突前に持っている運動エネルギーは
$$E = eV$$
となる。
また、陰極からでるX線の振動数の最大値 $\nu_0$ は、電子が衝突前に持っていた運動エネルギーの全てがX線のエネルギーに変わったときであるので
\begin{align}
E &= h \nu_0 \\
\nu_0 &= \frac{h}{E}
\end{align}
となる。従って、答えは①となる。
問2
図2にかんそくされる鋭いピーク部分のX線は「固有X線」と呼ばれる。
また、固有X線は原子の高いエネルギー準位から低いエネルギー準位に遷移するときに発生するX線であるので、そのエネルギー $E_X$ は
$$E_X = E_1 – E_0$$
となる。従って、答えは②となる。
問3
同じ加速器を用いて行われた実験では連続X線の立ち上がりが同じなので B と C である。
また、同じ陰極金属を用いると発生する固有X線が同じであるので、A と B である。
従って、答えは⑤となる。
