Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

RFpro.ru: Консультации по физике

  Все выпуски  

RFpro.ru: Консультации по физике


Хостинг портала RFpro.ru:
Московский хостер
Профессиональный ХОСТИНГ на базе Linux x64 и Windows x64

РАССЫЛКИ ПОРТАЛА RFPRO.RU

Лучшие эксперты по данной тематике

Киселев Виталий Сергеевич aka vitalkise
Статус: Профессор
Рейтинг: 5660
∙ повысить рейтинг »
Коцюрбенко Алексей aka Жерар
Статус: Профессор
Рейтинг: 3425
∙ повысить рейтинг »
Konstantin Shvetski
Статус: Профессор
Рейтинг: 2922
∙ повысить рейтинг »

/ НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ / Точные и естественные науки / Физика

Номер выпуска:1376
Дата выхода:31.12.2011, 14:30
Администратор рассылки:Roman Chaplinsky / Химик CH (Модератор)
Подписчиков / экспертов:113 / 120
Вопросов / ответов:1 / 1

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....


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.

Дата отправки: 28.12.2011, 14:09
Вопрос задал: Иван Зиновьев (2-й класс)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »


Консультирует Гордиенко Андрей Владимирович (Модератор):

Здравствуйте, Иван Зиновьев!

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.

Решение.

Воспользуемся соотношением неопределённостей для координаты и импульса частицы:
ΔpxΔx ≥ h/(2п),
mΔvxΔx ≥ h/(2п),
Δvx ≥ h/(2пmΔx),
откуда
Δvx ≥ 6,62 · 10-34/(2п · 9,11 · 10-31 · 10-4) ≈ 1,16 (м/с).

Ответ: не менее 1,16 м/с.

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).

Ответ: 3,94 · 103 м/с, 8,1 · 10-2 эВ.

С уважением.

Консультировал: Гордиенко Андрей Владимирович (Модератор)
Дата отправки: 28.12.2011, 15:02

5
нет комментария
-----
Дата оценки: 28.12.2011, 16:09

Рейтинг ответа:

НЕ одобряю 0 одобряю!


Оценить выпуск | Задать вопрос экспертам

главная страница  |  стать участником  |  получить консультацию
техническая поддержка  |  восстановить логин/пароль

Дорогой читатель!
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!
МЫ РАБОТАЕМ ДЛЯ ВАС!



В избранное