概念を理解する
* de broglie波長: De Broglie仮説は、すべての問題が波のような特性を示すと述べています。粒子の波長は、その運動量に反比例します。
λ=h / p
どこ:
*λはde broglie波長です
* Hはプランクの定数です(6.63 x 10^-34 js)
* Pは粒子の運動量です
* 運動エネルギーと運動量: 粒子の運動エネルギー(KE)は、その運動量に関連しています。
KE =P^2 / 2m
どこ:
* mは粒子の質量です
計算
1。電子ボルトをジュールに変換:
1 ev =1.602 x 10^-19 j
したがって、10 ev =10 * 1.602 x 10^-19 j =1.602 x 10^-18 j
2。運動量を計算します:
KE =P^2 / 2m
p^2 =2mke
p =√(2mke)
*電子の質量(m)は9.11 x 10^-31 kgです。
*値を置き換え、pを計算します。
3。 de broglie波長を計算します:
λ=h / p
計算したhとpの値を置き換えます。
4。頻度を計算します:
波長(λ)、周波数(f)、および光の速度(c)の関係は次のとおりです。
c =λf
電子は非相対論的であるため、その速度は光の速度ではありません。 電子の速度を使用する必要があります。
*最初に、運動エネルギーを使用して電子の速度(v)を計算します。
KE =1/2 * mV^2
v =√(2ke / m)
*次に、頻度を計算します。
f =v /λ
計算をしましょう:
1。運動量(p):
p =√(2 * 9.11 x 10^-31 kg * 1.602 x 10^-18 J)≈1.92x 10^-24 kg m/s
2。 de broglie波長(λ):
λ=(6.63 x 10^-34 js) /(1.92 x 10^-24 kg m / s)≈3.46x 10^-10 m
3。速度(v):
v =√(2 * 1.602 x 10^-18 j / 9.11 x 10^-31 kg)≈1.88x 10^6 m / s
4。頻度(f):
f =(1.88 x 10^6 m / s) /(3.46 x 10^-10 m)≈5.43x 10^15 Hz
したがって、10 eVの遊離電子に関連する物質波の周波数は約5.43 x 10^15 Hzで、その波長は約3.46 x 10^-10 m。です。