Електронның және протонның де Бройль толқын ұзындығын есептеуді қалыптастырып, v=1Мм/с жылдамдығына ие болатын
Електронның және протонның де Бройль толқын ұзындығын есептеуді қалыптастырып, v=1Мм/с жылдамдығына ие болатын электронның және протонның қаншалықты толқын ұзындығын табыңыз.
14.12.2023 01:13
Разъяснение:
Толщина де Бройля, или длина волны де Бройля, связана с движением частицы по формуле λ = h / p, где λ - длина волны де Бройля, h - постоянная Планка (6,626 x 10^(-34) Дж * с), а p - импульс частицы.
Импульс частицы выражается через её массу и скорость: p = m * v, где p - импульс, m - масса частицы, v - скорость.
Для электрона масса равна 9,10938356 x 10^(-31) кг, для протона - 1,6726219 x 10^(-27) кг.
Давайте вычислим длину волны де Бройля для электрона и протона:
Для электрона:
m = 9,10938356 x 10^(-31) кг
v = 1 Мм/с = 1 x 10^6 м/c
p = m * v
p = (9,10938356 x 10^(-31)) * (1 x 10^6)
p = 9,10938356 x 10^(-25) кг * м/с
Используя формулу λ = h / p, подставим значения:
λ = (6,626 x 10^(-34)) / (9,10938356 x 10^(-25))
λ ≈ 7,257 x 10^(-10) м
Толщина де Бройля электрона составляет примерно 7,257 x 10^(-10) метров.
Для протона:
m = 1,6726219 x 10^(-27) кг
v = 1 Мм/с = 1 x 10^6 м/c
p = m * v
p = (1,6726219 x 10^(-27)) * (1 x 10^6)
p = 1,6726219 x 10^(-21) кг * м/с
Используя формулу λ = h / p, подставим значения:
λ = (6,626 x 10^(-34)) / (1,6726219 x 10^(-21))
λ ≈ 3,957 x 10^(-13) м
Толщина де Бройля протона составляет примерно 3,957 x 10^(-13) метров.
Совет:
Для лучшего понимания толщины де Бройля, рекомендуется изучать теорию волновой механики и основы квантовой физики. Также полезно изучить единицы измерения и привыкнуть к использованию научной записи чисел с показателем степени.
Практика:
Найдите толщину де Бройля нейтрона, если его масса составляет 1,67492749804 × 10^(-27) кг, а скорость равна 2 Мм/с.