Què és la longitud d’ona de l’electron de De Broglie i la seva derivació

Proveu El Nostre Instrument Per Eliminar Problemes





La longitud d’ona en física es pot definir com s’anomena la distància d’una cresta a una altra cresta longitud d'ona , i es denota amb λ. Segons la seva definició, l'ona repeteix les seves característiques després d'un període de temps. Abans d’analitzar aquest concepte, hauríem de conèixer els conceptes bàsics d’un electró i què és en realitat? L’electró és una subpartícula de l’àtom, que es denota per “e-”. Aquest electró té una càrrega elèctrica negativa. Aquests electrons tenen un paper important en la transferència electricitat en materials sòlids. Segons el científic francès Louis de Broglie, fins i tot els electrons també tenen propietats d'ona. En la seva tesi, va demostrar que totes les matèries / partícules tenen propietats d'ones, fins i tot electrons. De Broglie va proposar una equació per descriure les propietats de qualsevol matèria / partícula. En aquest article es coneixerà la longitud d'ona de Broglie de l'electró, la seva equació, derivació i de Longitud d'ona de Broglie d'un electró a 100 EV .

Què és la longitud d’ona de l’electron de De Broglie?

Segons Louis de Broglie, totes les partícules mantenen les propietats d’una ona. Poden mostrar algunes propietats del tipus d’ona. La mateixa teoria s'aplica a l'electró també segons la seva afirmació.




de-broglie-longitud d

de-Broglie-longitud d'ona de l'electró

Una ona d'electrons té una longitud d'ona λ i aquesta longitud d'ona depèn de l'impuls de l'electró. L’impuls (p) de l’electró s’expressa en termes de la massa de l’electró (m) i la velocitat de l’electró (v).



∴Moment de l’electró (p) = m * v

Llavors la longitud d'ona λ és

∴ Longitud d’ona λ = h / p


Aquí h és la constant de Planck i el seu valor és de 6,62607015 × 10-34 JS

La fórmula de λ es coneix com la longitud d'ona de Broglie de l'electró. Analitzant això, podem dir que els electrons en moviment lent tenen una gran longitud d’ona i que els electrons en moviment ràpid tenen una longitud d’ona curta o mínima.

De Broglie Longitud d'ona de derivació d'electrons

La derivació de la longitud d’ona de De Broglie d’un electró estableix la relació entre matèria i energia. Per derivar el longitud d'ona de Broglie d'una equació d'electrons , prenem l’equació de l’energia que és

E = mc2

Aquí m = massa

E = energia

C = velocitat de la llum

I la teoria de Planck també afirma això l’energia d’un quàntic es relaciona amb la seva freqüència juntament amb la constant del tauler.

E = h.v

∴ Igualant les dues equacions d’energia per obtenir l’equació de la longitud d’ona de Broglie.

mc2= h.v

Qualsevol partícula real no pot viatjar amb la velocitat de la llum. Per tant, substituïu la velocitat (v) per la velocitat de la llum (c).

m.v2= h.v

Substituïu la 'v' per v / λ i, a continuació, m.v2 = h.v / λ

Λ λ = h.v / m.v2a

L'equació anterior indica la longitud d'ona de de Broglie d'un electró.

Per exemple, podem trobar el fitxer longitud d'ona de Broglie d'un electró a 100 EV és substituint el valor de la constant de Planck (h), la massa de l’electró (m) i la velocitat de l’electró (v) a l’equació anterior. Aleshores, el valor de la longitud d’ona de Broglie és de 1,227 × 10-10m.

Qualsevol partícula o matèria té les propietats del tipus d'ona en aquest univers segons de Broglie. I poden tenir la longitud d’ona. Aquests valors es poden conèixer mitjançant equació de longitud d’ona de Broglie . Si considerem la velocitat de les partícules i el valor de la massa juntament amb la constant de Planck, podem esbrinar-ne la longitud d’ona. Les partícules que tenen més valor de massa que menys partícules tenen la menor longitud d'ona.