Пример решения задачи по физике атомного ядра - найти длину волны де Бройля - OkZachet.Ru
 

OkZachet.Ru

Решение задач и контрольных работ|Помощь на экзамене|Онлайн тесты

Скоро сессия студент? OkZachet.Ru - и нет проблем
Опыт. Качество. Гарантии. Бесплатные доработки.
г. Первоуральск, тел. 8(908)639-54-09, email: admin@okzachet.ru

  • Увеличить размер шрифта
  • Размер шрифта по умолчанию
  • Уменьшить размер шрифта
Главная Общая физика Атомное ядро Пример решения задачи по физике атомного ядра - найти длину волны де Бройля
E-mail Печать PDF

Пример решения задачи по физике атомного ядра - найти длину волны де Бройля

ускоряющая разность потенциалов

Условие:
Электрон, начальной скоростью которого можно пренебречь, прошел ускоряющую разность потенциалов U. Найти длину волны де Бройля λ, если: 1) U1 = 51 В; 2) U2 = 510 кВ.

Решение:

Длина волны де Бройля частицы зависит от ее импульса р и рассчитывается по формуле

- (1)

где h - постоянная Планка.

Импульс частицы можно определить, если известна ее кинетическая энергия Ek. Связь импульса с кинетической энергией различна для нерелятивистского случая (когда кинетическая энергия частицы много меньше ее энергии покоя) и для релятивистского случая (когда они сравнимы между собой).
В нерелятивистском случае

- (2)

где m0 - масса покоя частицы.

В релятивистском случае

- (3)

где - энергия покоя частицы.

В нерелятивистском случае из формулы (1) и соотношения (2) следует

- (4)

В релятивистском случае из формулы (1) и соотношения (3) следует

- (5)

Сравним кинетические энергии электрона, прошедшего заданные в условии задачи разности потенциалов U1 = 51 В и U2 = 510 кВ, с энергией покоя электрона и в зависимости от этого решим, какую из формул: (4) или (5) - следует применить для вычисления длины волны де Бройля.
Как известно, кинетическая энергия электрона, прошедшего ускоряющую разность потенциалов U, равна Ek = еU.

В первом случае МэВ, что много меньше энергии покоя электрона 0,51 МэВ. Следовательно, для вычисления λ можно применить формулу (4). Для упрощения расчетов заметим, что Подставив это выражение в формулу (4), перепишем ее в виде

Учитывая, что есть комптоновская длина волны , получаем

Подставив сюда значение = 2,43 пм, находим

Для релятивистского случая получим

Решение задачи по физике атомного ядра завершено.

Если все же у Вас остались вопросы по выполнению заданий, то Вы можете ознакомиться с общей информацией по решению контрольных работ и задач на заказ на сайте OkZachet.Ru.

С Уважением, Администратор сайта.

Обновлено 03.06.2017 17:35  

Добавить комментарий

Перед опубликованием все комментарии модерируются!


Пройти опрос 1

По какому предмету Вам нужна помощь?
 

Пройти опрос 2

Из какого вы города?
 

Пройти опрос 3

Что нужно добавить на сайт?