Яка довжина хвилі де Бройля для протонів, які рухаються у Великому адронному колайдері зі швидкістю, яка відрізняється

Формула де Бройля описує взаємозв"язок між довжиною хвилі та імпульсом частинки. Вона виражається наступним чином:

λ = h/p,

де λ - довжина хвилі де Бройля,
h - стала Планка (6,62607015·10^(-34) Дж·с),
p - імпульс частинки.

Імпульс частинки можна виразити як:

p = m·v,

де m - маса протона (1,7·10^(-27) кг),
v - швидкість протона.

Для цього завдання потрібно врахувати, що швидкість протона відрізняється від швидкості світла (3 м/с). Тому враховуючи, що швидкість світла у вакуумі складає 299 792 458 м/c, швидкість протона становитиме (299 792 458 м/c + 3 м/с).

Наступним кроком є визначення імпульсу протона:

p = m·v = (1,7·10^(-27) кг)·(299 792 458 м/c + 3 м/с).

Після цього можна вирахувати довжину хвилі за формулою де Бройля:

λ = h/p = (6,62607015·10^(-34) Дж·с)/((1,7·10^(-27) кг)·(299 792 458 м/c + 3 м/с)).

Виконавши обчислення, отримаємо значення довжини хвилі де Бройля для протонів, які рухаються у Великому адронному колайдері зі швидкістю, яка відрізняється від швидкості світла у вакуумі лише на 3 м/с.

Дополнительный материал:
У Великому адронному колайдері протони рухаються зі швидкістю, яка відрізняється від швидкості світла у вакуумі на 3 м/с. Визначте довжину хвилі де Бройля для цих протонів при масі протона 1,7·10^(-27) кг.

Совет:
Для кращого розуміння формули де Бройля рекомендую ознайомитися зі значенням сталої Планка та ознайомитися з імпульсом частинки та його зв"язком з масою та швидкістю.

Упражнение:
Для протону з масою 1,7·10^(-27) кг обчисліть довжину хвилі де Бройля, якщо швидкість протона відрізняється від швидкості світла у вакуумі на 5 м/с.