Długość fali de-Broglie protonu przyspieszonego o 400 V wynosi?

Długość fali de-Broglie protonu przyspieszonego o 400 V wynosi?
Anonim

Odpowiedź:

Długość fali de Broglie byłaby # 1.43xx10 ^ (- 12) m #

Wyjaśnienie:

Podejdę do problemu w ten sposób:

Po pierwsze, długość fali de Broglie jest podana przez # lambda = h / p #

które można zapisać jako

# lambda = h / (mv) #

Teraz potrzebujemy prędkości protonu, który przeszedł przez 400V. Praca wykonana przez pole elektryczne zwiększa energię kinetyczną protonu:

#qV = 1/2 mv ^ 2 #

który staje się # v = sqrt ((2qV) / m) #

To daje # v = sqrt ((2 * 1.6xx10 ^ (- 19) xx400) / (1.67xx10 ^ (- 27))) = 2.77xx10 ^ 5 #m / s

Powrót do długości fali

# lambda = h / (mv) = (6.63xx10 ^ (- 34)) / ((1.67xx10 ^ (- 27)) (2.77xx10 ^ 5)) = 1.43xx10 ^ (- 12) m #

Jest to dość duża długość fali w porównaniu ze średnicą protonu w przybliżeniu #10^(-15)# m