Якщо електрон рухається із швидкістю 600 км/с, то яка довжина відповідної хвилі де Бройля?

Описание: Де Бройлевская длина волны (λ) связана с импульсом частицы и используется для описания поведения частицы в микромире. Формула для расчета де Бройлевской длины волны выглядит следующим образом:

λ = h / p,

где λ — де Бройлевская длина волны, h — постоянная Планка (h ≈ 6.626 × 10^(-34) Дж ⋅ с), p — импульс частицы.

Для решения задачи нам нужно знать скорость электрона (v), а не его импульс. Так как мы знаем скорость электрона (v = 600 км/с), мы можем использовать следующую формулу для расчета импульса (p):

p = m * v,

где m — масса электрона (m ≈ 9.109 × 10^(-31) кг), v — скорость электрона.

Теперь мы можем использовать найденный импульс (p) в формуле де Бройля.

Пример использования:
Дано:
Скорость электрона (v) = 600 км/с

Найдем импульс (p):
p = m * v,
p ≈ 9.109 × 10^(-31) * 600 ≈ 5.4654 × 10^(-28) кг ⋅ м/с

Теперь найдем де Бройлевскую длину волны (λ):
λ = h / p,
λ ≈ (6.626 × 10^(-34)) / (5.4654 × 10^(-28)) ≈ 1.211 × 10^(-6) м

Таким образом, де Бройлевская длина волны электрона при скорости 600 км/с составляет примерно 1.211 × 10^(-6) м.

Совет: Для лучшего понимания концепции де Бройлевской длины волны, полезно ознакомиться с основами квантовой механики и понятием волнового поведения частиц. Изучение материала о постоянной Планка и ее роли в квантовой физике также будет полезным.

Упражнение: Если масса частицы равна 2.5 × 10^(-27) кг, а ее скорость составляет 4 × 10^5 м/с, найдите де Бройлевскую длину волны этой частицы.