Question

Определите длину волны де Бройля: а) для электрона, движущегося со скоростью, модуль которой равен 10^6 м/с; б) для футбольного мяча массой 400 г, движущегося после удара со скоростью, модуль которой равен 3 м/с.

Answer 1

Для определения длины волны де Бройля можно использовать формулу:

lambda = h / p

где:
- lambda - длина волны де Бройля,
- h - постоянная Планка (h = 6.62 * 10^-34 Дж·с),
- p - импульс частицы.

Импульс частицы p выражается как произведение массы частицы на скорость частицы: p = m * v.

а) Для электрона, движущегося со скоростью 10^6 м/с:
Масса электрона m = 9.11 * 10^-31 кг

p = 9.11 * 10^-31 кг * 10^6 м/с = 9.11 * 10^-25 кг * м/с

lambda = 6.62 * 10^-34 Дж·с / 9.11 * 10^-25 кг * м/с
lambda ≈ 7.28 * 10^-10 м

б) Для футбольного мяча массой 400 г (или 0.4 кг), движущегося со скоростью 3 м/с:
p = 0.4 кг * 3 м/с = 1.2 кг * м/с

lambda = 6.62 * 10^-34 Дж·с / 1.2 кг * м/с
lambda ≈ 5.52 * 10^-34 м

Таким образом, длины волн де Бройля для электрона и футбольного мяча составляют примерно 7.28 * 10^-10 м и 5.52 * 10^-34 м соответственно.