Каково отношение длин волн де Бройля для дейтрона и альфа-частицы с одинаковой разностью потенциалов? Дейтрон - ядро
Каково отношение длин волн де Бройля для дейтрона и альфа-частицы с одинаковой разностью потенциалов? Дейтрон - ядро тяжелого водорода с массовым числом 2 (дейтерий).
21.11.2023 02:00
Разъяснение:
Отношение длин волн де Бройля для дейтрона и альфа-частицы с одинаковой разностью потенциалов можно объяснить с помощью формулы де Бройля:
`λ = h / p`
где λ - длина волны де Бройля, h - постоянная Планка, а p - импульс частицы.
Отношение длин волн де Бройля для двух частиц можно выразить следующим образом:
`(λ1 / λ2) = (p2 / p1)`
Таким образом, чтобы получить отношение длин волн де Бройля для дейтрона и альфа-частицы, нам нужно узнать отношение их импульсов.
Для частицы с одной и той же разностью потенциалов импульс можно выразить как:
`p = √(2mΔV)`
где m - масса частицы, а ΔV - разность потенциалов.
Для дейтрона (D) масса равна массе протона (p), а для альфа-частицы (α) масса в 4 раза превышает массу протона (p). Следовательно, отношение масс будет:
`(mα / mD) = 4 / 1 = 4`
Таким образом, отношение импульсов двух частиц станет:
`(pα / pD) = √(mD / mα) = √(1 / 4) = 1 / 2`
Теперь мы можем выразить отношение длин волн де Бройля для дейтрона и альфа-частицы:
`(λα / λD) = (pD / pα) = 2`
Следовательно, отношение длин волн де Бройля для дейтрона и альфа-частицы с одинаковой разностью потенциалов равно 2.
Доп. материал:
Давайте предположим, что у нас есть разность потенциалов, равная 10 эВ. Чтобы найти отношение длин волн де Бройля для дейтрона и альфа-частицы по этим данным, мы можем использовать следующую формулу:
`(λα / λD) = 2`
Таким образом, длина волны де Бройля для альфа-частицы будет в два раза больше, чем для дейтрона.
Совет:
Для лучшего понимания и запоминания этой темы, рекомендуется изучить основные понятия из физики, такие как импульс, длина волны и формулу де Бройля. Также полезно изучить различные типы частиц и их свойства.
Задача на проверку:
Если импульс альфа-частицы равен 20 кг∙м/с, а импульс дейтрона равен 10 кг∙м/с, найдите отношение длин волн де Бройля для этих двух частиц с одинаковой разностью потенциалов.