Какую кинетическую энергию имеют электроны, проходящие через диафрагму с двумя узкими щелями, если находящийся

Тема: Кинетическая энергия электрона, проходящего через дифракционную решетку

Пояснение: По определению, кинетическая энергия электрона может быть вычислена с использованием формулы: E = (1/2) * m * v^2, где E - кинетическая энергия, m - масса электрона, v - его скорость.

Для нахождения скорости электрона, проходящего через дифракционную решетку, мы можем использовать интерференционную формулу, имеющую вид:

λ = (d * sinθ) / m,

где λ - длина волны, d - расстояние между щелями, θ - угол между направлением луча и направлением интерференции, m - порядок интерференционного максимума.

Для данной задачи, мы ищем кинетическую энергию электрона, проходящего через дифракционную решетку, поэтому нам понадобится скорость электрона. Мы можем выразить скорость через длину волны:

v = λ * f,

где f - частота волны. Частота волны может быть выражена через скорость света и длину волны:

f = c / λ,

где с - скорость света. Подставляя это выражение для скорости в формулу для кинетической энергии, мы получим:

E = (1/2) * m * (c^2 / λ^2).

Теперь, зная значения d = 25 мкм и @x = 7,5 мкм, мы можем найти длину волны λ, используя формулу дифракции двух щелей:

λ = l * @x / d,

где l - расстояние от диафрагмы до экрана.

Пример использования: Найдите кинетическую энергию электрона, проходящего через диафрагму с двумя узкими щелями, если находящийся на расстоянии l = 75 см от диафрагмы экран имеет расстояние между соседними максимумами @x = 7,5 мкм, а расстояние между щелями d = 25 мкм.

Совет: Проверьте значения и единицы измерения входных данных и результатов промежуточных вычислений. Убедитесь, что используете правильные значения констант, таких как скорость света и масса электрона.

Упражнение: Какая кинетическая энергия будет у электрона, проходящего через дифракционную решетку с длиной волны 500 нм, если его масса равна 9,1 x 10^-31 кг? Расстояние между щелями составляет 20 мкм, а расстояние от диафрагмы до экрана составляет 60 см.