6 / 6,47
.pdfhttp://web-reshebnik.net
Найти длину волны де Бройля для электронов, прошедших разность потенциалов 137 В.
Дано: |
Решение: |
|||||||||||
U=137 В |
Длина волны де Бройля для электрона определяется через соотношение |
|||||||||||
λ=? |
|
|
h |
, |
|
|
|
|||||
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
p |
|||||
|
где h=6,63·10−34 Дж·с - постоянная Планка, p − импульс электрона. |
|||||||||||
|
Электрическое поле совершило работу A для разгона электрона: |
|||||||||||
|
A eU , |
|||||||||||
|
где e=1,6·10-19 Кл - заряд электрона. Согласно закону сохранения энергии данная |
|||||||||||
|
работа равна кинетической энергии E ускоренного электрона: A=E. При этом |
|||||||||||
|
E |
p2 |
||||||||||
|
|
|
, |
|
|
|||||||
|
|
|
||||||||||
|
где m=9,11·10-31 кг. Следовательно, |
2m |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
eU |
|
|
p2 |
||||||||
|
|
|
, |
|
|
|||||||
|
|
|||||||||||
|
Откуда |
|
|
2m |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
p |
|
. |
|||||||||
|
2meU |
|||||||||||
|
Подставим полученное выражение для импульса в формулу для длины волны де |
|||||||||||
|
Бройля: |
|
|
h |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
. |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
2meU |
Подставим известные значения и выполним расчет:
|
|
6,63 10 34 |
|
|
0,105 10 |
9 |
м 105пм. |
|
|
|
|
|
|||
|
|
2 9,11 10 31 1,6 10 19 |
137 |
|
|
Ответ: λ=105 пм.
http://web-reshebnik.net