Яку довжину хвилі де Бройля має електрон, якщо його розганяють з різницею потенціалів 5кВ? Значення m дорівнює 9,1×10 в -31 кг, а e дорівнює 1,6 × 10 в -19 К.
Детальное объяснение:
Разъяснение:
Де Бройль предложил, что для любой материальной частицы с импульсом p существует соответствующая ей длина волны λ, называемая длиной волны де Бройля. Формула, связывающая длину волны де Бройля с импульсом частицы, выглядит следующим образом:
λ = h / p
где λ — длина волны де Бройля (в метрах), h — постоянная Планка (6,626 x 10^(-34) Дж·с), p — импульс частицы (в килограммах на метр в секунду).
В данной задаче мы должны найти длину волны де Бройля электрона, если его рассеивают на разности потенциалов 5 кВ.
Чтобы решить задачу, нам необходимо знать формулу для вычисления импульса электрона:
p = √(2mE)
где m — масса электрона (9,1 x 10^(-31) кг), E — разность потенциалов (5 кВ = 5000 В).
Подставив известные значения в формулу, мы можем вычислить импульс электрона:
p = √(2 x (9,1 x 10^(-31)) x (5000 x 1,6 x 10^(-19)))
После вычислений, мы получим значение импульса электрона. Затем, мы можем использовать формулу де Бройля, чтобы найти длину волны:
λ = h / p
Подставив известные значения, мы получим длину волны де Бройля электрона.
Пример использования:
Задача: Найдите длину волны де Бройля электрона, если его рассеивают на разности потенциалов 5 кВ.
Совет:
Для лучшего понимания этой темы, рекомендуется ознакомиться с основами квантовой механики и электронной структуры атома. Изучение формул и понимание их физического значения поможет вам решать подобные задачи более легко.
Упражнение:
1. Если электрон рассеивается на разности потенциалов 10 кВ, какова будет его длина волны де Бройля?
2. Как изменится длина волны де Бройля электрона, если его импульс увеличится в два раза?