Тема 5. Длина волны де Бройля
Волны де Бройля
Волновые свойства частиц. Длина волны де Бройля
Элементы квантовой механики Корпускулярно-волновой дуализм свойств частиц вещества.
Волны де Бройля
Волны де Бройля
В году французский физик Луи де Бройль предположил, что корпускулярно-волновой дуализм присущ не только фотону, но и микрочастицам атомам, молекулам, элементарным частицам. Это значит, что микрочастицы имеют не только корпускулярные свойства, но и волновые свойства. С движущейся частицей можно связать длину волны де Бройля. Импульс тела равен , тогда длину волны де Бройля можно записать в виде. При большом импульсе тела длина волны де Бройля мала и не влияет на физические свойства тела. У микрочастиц электронов и др. Дифракцию электронов впервые наблюдали К. Джермер в году при отражении электронов от кристалла никеля. В том же году. Томсон независимо друг от друга наблюдали дифракцию пучка электронов на металлической фольге рис Из катода К вылетают электроны, которые фокусируются с помощью анода А, и проходят сквозь металлическую фольгу М толщиной 1 мкм. В результате на фотопластинке Ф получается дифракционная картина подобная дифракционной картине световых волн рис. В этих опытах пучок электронов был очень слабый, время испускания двух последовательных электронов в десятки тысяч раз было больше времени движения электрона от источника до экрана. Распределение электронов на экране было таким же, как для мощного пучка электронов. Позже наблюдали дифракцию нейтронов, протонов, атомных и молекулярных пучков. Длину волны де Бройля при движении микрочастицы с релятивистской скоростью можно получить, если учесть зависимость массы от скорости. Волновые свойства микрочастиц привели к созданию электронной оптики: При решении некоторых задач удобно импульс р частицы выражать через ее кинетическую энергию W к. Для релятивистского движения частицы применяют соотношение. Рассчитать длину волны де Бройля для электрона, прошедшего ускоряющее поле с разностью потенциалов В. Для решения задачи необходимо сравнить кинетическую энергию электрона с его энергией покоя Е о. В случае, когда кинетическая энергия частицы больше её энергии покоя , необходимо учитывать зависимость массы от скорости и пользоваться формулами релятивистской механики. Электрон, прошедший разность потенциалов В, приобретает кинетическую энергию за счет работы электрического поля, поэтому можно записать. Вычислить длину волны де Бройля для протона, движущегося со скоростью 0,6с с — скорость света в вакууме. Длина волны для протона определяется по формуле де Бройля. При движении частицы со скоростью близкой к скорости света необходимо учесть, что релятивистская масса зависит от скорости. Электрон движется по окружности радиусом 0,5 см в однородном магнитном поле с индукцией 0, Тл. Определить длину волны де Бройля электрона. Найти длину волны де Бройля для атома водорода, движущегося при температуре К с наиболее вероятной скоростью. Электрон движется со скоростью Определить длину волны де Бройля, характеризующую волновые свойства электрона. Определить ускоряющую разность потенциалов, которую должен пройти электрон, чтобы длина волны де Бройля была равна 1? Определить длину волны де Бройля, учитывая изменение массы в зависимости от скорости. Определить длину волны де Бройля для протона, прошедшего ускоряющую разность потенциалов в 1 МВ. Найти скорость движения электрона, если его дебройлевская длина волны численно равна его комптоновской длине волны. Найти длину волны де Бройля для электронов, бомбардирующих антикатод рентгеновской трубки, если граница сплошного спектра рентгеновских лучей приходится на длину волны. Электрон движется по окружности радиусом 0,4 см в однородном магнитном поле с индукцией 7. На узкую щель шириной 1 мкм направлен параллельный пучок электронов, имеющих скорость 3, Рассчитать длину волны де Бройля для протона, прошедшего ускоряющее поле с разностью потенциалов В. Вывести в общем виде формулу, выражающую зависимость волны де Бройля от ускоряющей разности потенциалов для релятивистской частицы. Какую ускоряющую разность потенциалов должен пройти протон, чтобы дебройлевская длина волны была равна 1нм? Определить длину волн де Бройля a -частицы, прошедшей ускоряющую разность потенциалов 1 кВ. Кинетическая энергия протона равна 1 кэВ. Определить величину дополнительной энергии D W , которую необходимо ему сообщить для того, чтобы дебройлевская длина волны уменьшилась в три раза. Нужно ли учитывать в этом случае волновые свойства частицы? Сравнить полученное значение l с диаметром d атома водорода найти отношение. Нужно ли учитывать волновые свойства электрона при изучении движения электрона в атоме водорода? Диаметр атома водорода принять равным удвоенному значению боровского радиуса. Определите длину волны де Бройля для протона. Определите, какую ускоряющую разность потенциалов должен пройти протон, чтобы длина волны де Бройля l для него была равна 1 нм. Определите длину волны де Бройля для электрона, находящегося в атоме водорода на третьей боровской орбите. Принимая заряд этой частицы равным заряду электрона, определите ее массу. При какой скорости электрона его дебройлевская длина волны будет равна 6. Какой области спектра электромагнитных волн соответствует эта длина волны? При какой скорости электрона его дебройлевская длина волны будет равна 10 —10 м? Определить длину волны де Бройля электрона, находящегося в атоме водорода на третьей боровской орбите. Определить длину волны протона, движущегося со средней квадратичной скоростью при температуре К. Какую энергию необходимо дополнительно сообщить электрону, чтобы его дебройлевская длина волны уменьшилась от до 50 пм? Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование. Поиск Лекций Тема 5. Деталирование сборочного чертежа Когда производственнику особенно важно наличие гибких производственных мощностей? Собственные движения и пространственные скорости звезд Тема
На каком сайте пробить машину
Простая блузка своими руками для начинающих
Герпес у грудничка на руке
Форма кнд среднесписочная численность
Бумажный кораблик как сделать пошагово своими руками
Веранда к деревянному дому своими руками фото