Förstå de Broglie våglängd
De Broglie -våglängden (λ) för en partikel är relaterad till dess momentum (P) med följande ekvation:
λ =h / p
där:
* λ är de broglie våglängd
* H är Plancks konstant (6.626 x 10⁻³⁴ J · s)
* P är partikelns momentum (massa x hastighet)
Att ta itu med hastighetsfrågan
Det är avgörande att inse att en elektron inte kan resa med 19 gånger ljusets hastighet. Ljushastigheten (c) är den ultimata hastighetsgränsen i universum enligt Einsteins teori om speciell relativitet.
Beräkning de broglie våglängd (med en realistisk hastighet)
Låt oss anta att elektronen reser med en mer realistisk hastighet, säg 0,1C (10% ljusets hastighet). Så här beräknar du de Broglie -våglängden:
1. Beräkna elektronens momentum:
* Elektronens massa (M) är 9,11 x 10⁻³¹ kg.
* Hastighet (V) =0,1C =0,1 * 3 x 10⁸ m/s =3 x 10⁷ m/s
* Momentum (P) =M * V =(9,11 x 10⁻³¹ kg) * (3 x 10⁷ m/s) =2,73 x 10⁻²³ kg · m/s
2. Beräkna de Broglie -våglängden:
* λ =h / p =(6.626 x 10⁻³⁴ J · s) / (2,73 x 10⁻²³ kg · m / s) ≈ 2,43 x 10⁻ m
Viktig anmärkning: De Broglie -våglängden är oerhört liten. För typiska elektronhastigheter är det i storleksordningen Angstroms (10⁻ M), som är jämförbar med storleken på atomerna. Det är därför elektronens våg natur är betydande i fenomen som elektrondiffraktion.
