de broglie波長の理解
粒子のde broglie波長(λ)は、次の方程式によってその運動量(p)に関連しています。
λ=h / p
どこ:
*λはde broglie波長です
* Hはプランクの定数です(6.626x10⁻³⁴J・s)
* pは粒子の運動量です(質量x速度)
速度の問題に対処する
電子が光の速度の19倍で移動できないことを認識することが重要です。 光の速度(c)は、アインシュタインの特別相対性理論の理論によると、宇宙の究極の速度制限です。
de broglie波長の計算(現実的な速度で)
電子がより現実的な速度で移動していると仮定しましょう。たとえば0.1c(光の速度10%)。 De Broglieの波長を計算する方法は次のとおりです。
1。電子の運動量を計算します:
*電子質量(m)は9.11 x10⁻³¹kgです。
* Velocity(V)=0.1C =0.1 * 3 x10⁸m/s =3 x10⁷m/s
* Momentum(P)=M * V =(9.11 x10⁻³¹kg) *(3 x 10〜m/s)=2.73 x10⁻²³kg・m/s
2。 de broglie波長を計算します:
*λ=h / p =(6.626 x10⁻³⁴J・s) /(2.73 x10⁻²³kg・m / s)≈2.43x10⁻¹¹m
重要な注意: De Broglieの波長は非常に小さいです。典型的な電子速度の場合、それは原子のサイズに匹敵するアンストストロムのオーダー(10°m)です。これが、電子の波の性質が電子回折のような現象で重要である理由です。