Консультация # 184999: Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом:1)Определить частоту фотона, при которой масса равна массе покоя электрона. 2)Определить неопределенность скорости электрона, если его координата установлена с точностью до 10^-4м. 3)Найти скорость и кинетическую энергию (в эВ) нейтрона, дебройлевская длина волны которого 10^-10м....
Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом:1)Определить частоту фотона, при которой масса равна массе покоя электрона. 2)Определить неопределенность скорости электрона, если его координата установлена с точностью до 10^-4м. 3)Найти скорость и кинетическую энергию (в эВ) нейтрона, дебройлевская длина волны которого 10^-10м.
1. Рассмотрим задачу: "Определить частоту фотона, при которой масса равна массе покоя электрона".
Дано: mф = mэ = 9,11 · 10-31 кг - масса покоя электрона, c = 3,00 · 108 м/с - скорость фотона (скорость света в вакууме). Определить: ν - частота фотона.
Решение.
Масса фотона определяется исходя из закона о взаимосвязи массы и энергии E: mф = E/c2
= hν/c2, где h = 6,62 · 10-34 Дж · с - постоянная Планка, откуда, с учётом того, что mф = mэ, находим ν = mэс2/h = 9,11 · 10-31 · (3,00 · 108)2/(6,62 · 10-34) ≈ 1,23 · 1020 (Гц).
Ответ: 1,23 · 1020 Гц.
2. Рассмотрим задачу :"Определить неопределенность ско
рости электрона, если его координата установлена с точностью до 10-4 м".
Дано: m = 9,11 · 10-31 кг - масса электрона, Δx = 10-4 - неопределённость координаты электрона. Определить: Δvx - неопределённость скорости электрона.
3. Рассмотрим задачу: "Найти скорость и кинетическую энергию (в эВ) нейтрона, дебройлевская длина волны которого 10-10 м".
Дано: m = 1,68 · 10-27 кг - масса протона, λ = 10-10 м - деб
ройлевская длина волны протона. Определить: v - скорость протона, T - кинетическая энергия протона (в электрон-вольтах).
Решение.
Согласно формуле для дебройлевской длины волны, имеем λ = h/(mv), откуда v = h/(mλ) = 6,62 · 10-34/(1,68 · 10-27 · 10-10) ≈ 3,94 · 103 (м/с), T = mv2/2 = m/2 · (h/(mλ))2 = h2/(2mλ2) = (6,62 · 10-34)2/(2
· 1,68 · 10-27 · (10-10)2) ≈ 1,304 · 10-20 (Дж), или T = 1,304 · 10-20/(1,602 · 10-19) ≈ 8,1 · 10-2 (эВ).
Команда портала RFPRO.RU благодарит Вас за то, что Вы пользуетесь нашими услугами. Вы только что прочли очередной выпуск рассылки. Мы старались.
Пожалуйста, оцените его. Если совет помог Вам, если Вам понравился ответ, Вы можете поблагодарить автора -
для этого в каждом ответе есть специальные ссылки. Вы можете оставить отзыв о работе портале. Нам очень важно знать Ваше мнение.
Вы можете поближе познакомиться с жизнью портала, посетив наш форум, почитав журнал,
который издают наши эксперты. Если у Вас есть желание помочь людям, поделиться своими знаниями, Вы можете зарегистрироваться экспертом.
Заходите - у нас интересно!