Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Wat is de karakteristieke golflengte van elektron wanneer een versneld door een bepaald potentieel veld als het snelheid 9.38x10 bereikt om 6 ms te voeden?

Hier leest u hoe u de karakteristieke golflengte van een elektron door een potentieel veld kunt bepalen, gezien zijn snelheid:

Inzicht in de concepten

* de Broglie -golflengte: Louis de Broglie stelde voor dat deeltjes, zoals elektronen, golfachtig gedrag kunnen vertonen. De golflengte geassocieerd met een deeltje wordt gegeven door:

λ =h / p

waar:

* λ is de de Broglie -golflengte

* H is de constante van Planck (6.626 x 10⁻³⁴ j · s)

* P is het momentum van het deeltje (P =MV, waarbij M massa is en V is snelheid)

Berekeningen

1. Momentum:

* Massa van een elektron (m) =9.11 x 10⁻³¹ kg

* Snelheid van het elektron (V) =9,38 x 10⁶ m/s

* Momentum (p) =(9.11 x 10⁻³¹ kg) * (9,38 x 10⁶ m/s) =8,54 x 10⁻²⁴ kg · m/s

2. de Broglie -golflengte:

* λ =(6.626 x 10⁻³⁴ j · s) / (8.54 x 10⁻²⁴ kg · m / s)

* λ ≈ 7,76 x 10⁻¹¹ m

Antwoord

De karakteristieke golflengte van het elektron versneld tot een snelheid van 9,38 x 10⁶ m/s is ongeveer 7,76 x 10⁻¹¹ meters . Deze golflengte valt in het röntgengebied van het elektromagnetische spectrum.

Belangrijke opmerking: De vraag vraagt ​​specifiek om de karakteristieke golflengte op basis van de snelheid van het elektron. Als u het potentiële verschil had dat het elektron werd versneld, kunt u ook de golflengte berekenen met behulp van de relatie tussen potentiële energie en kinetische energie.