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Comment calculer les longueurs d'onde de Broglie

En 1923, Louis de Broglie a proposé que parce que la lumière peut se comporter comme des particules, même si elle ne possède pas de masse, avec des objets de masse peuvent également présenter des propriétés ondulatoires. De Broglie fusionné équations pour l'énergie d'une particule de masse et l'énergie d'une particule de lumière avec pas de masse et est arrivé à l'équation lamba = h / mv, où lambda représente la longueur d'onde en mètres, h est la constante (6,626 x 10 ^ de Planck -34 secondes joules), m représente la masse de l'objet en kilogrammes et v représente sa vitesse en mètres par seconde. Ainsi, un objet de masse qui présente motion sera également présenter une longueur d'onde de de Broglie.

Choses que vous devez

  • Calculatrice scientifique

Instructions




  1. Déterminer la masse de l'objet visé par l'enquête en unités de kilogrammes. Si vous travaillez avec un problème d'un manuel, cette information peut être fournie directement. Sinon, placez l'objet sur un équilibre ou d'échelle et de déterminer sa masse. Si votre solde ou l'échelle ne mesure pas en kilogrammes, puis utiliser un outil en ligne pour convertir ses unités en kilogrammes. Par exemple, envisager une boule de bowling de 8 livres, qui convertit à 3,6 kilogrammes.

  2. Calculer ou autrement déterminer la vitesse de l'objet en unités de mètres par seconde. Velocity représente distance parcourue divisé par le temps écoulé. Par exemple, la longueur d'une piste de bowling est à 60 pieds de la ligne de faute à la première broche, qui convertit à 18,3 mètres. Si la boule de bowling nécessite 4,6 secondes de temps de la libération jusqu'à ce qu'il frappe les broches, puis il présente une vitesse moyenne, V, V = 18.3 mètres / 3,9 secondes = 4,7 mètres par seconde.



  3. Déterminer la longueur d'onde de de Broglie selon lambda = h / mv. En continuant avec l'exemple précédent, lambda = (6,626 x 10 ^ -34) / (3,6 * 4,7) = 3,9 x 10 ^ -35 mètres.

Conseils Avertissements

  • Nombres tels que 6,626 x 10 ^ -34 représentent notation scientifique, que les scientifiques utilisent couramment pour exprimer très grands ou très petits nombres. Les "x 10 ^ -34" signifie "dix fois à la borne négative trente-quatrième pouvoir». Les calculatrices scientifiques vous permettent de saisir ces numéros directement avec fonction de la notation scientifique, qui est généralement abrégé "EE". Les touches appropriées seraient donc [6] [6] [2] [6] [EE] [.] [-] [3] [4].
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