Calculate the de Broglie wavelength for (a) an electron with a kinetic energy for 100 eV, (b) a proton with a kinetic energy of 100 eV, and (c) an electron in the first Bohr orbit of a hydrogen atom.
Tính bước sóng Đơ Brơi trong các trường hợp sau:
a) một electron có động năng T = 100 eV,
b) một proton có động năng T = 100 eV,
c) một electron ở quỹ đạo Bohr đầu tiên của nguyên tử Hyđro có vận tốc v = 2,1877.106 m/s.
a, T=mv2/2\(\Rightarrow\) ve=\(\sqrt{\frac{2.T}{m}}\)=\(\sqrt{\frac{2.100.1,6.10^{-19}}{9,1.10^{-31}}}\)= 5,93.106 m/s \(\Rightarrow\) bước sóng = h/(m.v)= 6,625.10-34/(9,1.10-31.5,93.106)= 1,23.10-10 m
b, tương tự câu a ta có bước sóng = 1,23.10-10 m
c, bước sóng = h/(m.v)= 6,625.10-34/(9,1.10-31.2,1877.106)= 3,3278.10-10 m
năng lượng E=hc/\(\lambda\)=m\(c^2\)=>\(\lambda\)=h/mc=h/P
động năng T=1/2m\(v^2\)
động lượng P=mv
=>P=\(\sqrt{2mT}\)
a.\(m_e\)=9,1.1\(0^{-31}\)(kg) =>P=\(\sqrt{2.9,1.10^{-31}.100.1,6.10^{-19}}=5,4.10^{-24}\)(J)
=>\(\lambda\)=\(\frac{6,625.10^{-34}}{5,4.10^{-24}}=1,2.10^{-10}\left(m\right)\)
b.\(m_p\)=1,672.\(10^{-27}\)(kg) =>P=\(\sqrt{2.1,627.10^{-27}}.100.1,6.10^{-19}\)=2,3.\(10^{-22}\) (J)
=>\(\lambda\)=\(\frac{6,625.10^{-34}}{2,3.10^{-22}}\)=2,88.\(10^{-12}\)(m)
c.\(P_e\)=\(m_e\).v=2,1877.\(10^6\).9,1.\(10^{-31}\)=1,99.\(10^{-24}\)(J)
=>\(\lambda\)=\(\frac{6,625.10^{-34}}{1,99.10^{-24}}=3,3.10^{-10}\)(m)
a, Ta có \(\frac{1}{2}mv^2=100eV\), suy ra
\(v^2=\frac{100.1,6.10^{-19}.2}{9,1.10^{-31}}=3,5.10^{13}\left(m\right)\)
suy ra \(v=592994,5\left(m\right)\), suy ra\(\lambda=\frac{h}{mv}=\frac{6,625.10^{-34}}{9,1.10^{-31}.592994,5}=1,22.10^{-10}\left(m\right)\)
c, \(\lambda=\frac{h}{mv}=\frac{6,625.10^{-34}}{9,1.10^{-31}.2,1877.10^6}=3,3.10^{-10}\left(m\right)\)