Το μήκος κύματος στη φυσική μπορεί να οριστεί ως η απόσταση από τη μία κορυφή στην άλλη κορυφή μήκος κύματος , και συμβολίζεται με λ. Σύμφωνα με τον ορισμό του, το κύμα επαναλαμβάνει τα χαρακτηριστικά του μετά από μια χρονική περίοδο. Πριν πάμε να συζητήσουμε αυτήν την ιδέα, πρέπει να γνωρίζουμε τα βασικά του ηλεκτρονίου και τι είναι στην πραγματικότητα; Το ηλεκτρόνιο είναι ένα υπο-σωματίδιο στο άτομο, που συμβολίζεται με το «e-». Αυτό το ηλεκτρόνιο έχει αρνητικό ηλεκτρικό φορτίο. Αυτά τα ηλεκτρόνια παίζουν σημαντικό ρόλο στη μεταφορά ηλεκτρική ενέργεια σε στερεά υλικά. Σύμφωνα με τον Γάλλο επιστήμονα Louis de Broglie, ακόμη και ηλεκτρόνια έχουν επίσης τις ιδιότητες των κυμάτων. Στη διατριβή του, απέδειξε ότι όλα τα θέματα / σωματίδια έχουν ιδιότητες κυμάτων ακόμη και ηλεκτρονίων. Ο De Broglie πρότεινε μια εξίσωση για να περιγράψει τις ιδιότητες κάθε ύλης / σωματιδίου. Σε αυτό το άρθρο θα γνωρίζουμε το μήκος κύματος de Broglie του ηλεκτρονίου, την εξίσωση, την παράγωγή του και του Μήκος κύματος Broglie ενός ηλεκτρονίου στα 100 EV .
Τι είναι το μήκος κύματος De Broglie των ηλεκτρονίων;
Σύμφωνα με τον Louis de Broglie, όλα τα σωματίδια διατηρούν τις ιδιότητες ενός κύματος. Μπορούν να δείξουν κάποιες ιδιότητες τύπου κυμάτων. Η ίδια θεωρία ισχύει και για το ηλεκτρόνιο σύμφωνα με τη δήλωσή του.
de-Broglie-μήκος κύματος-ηλεκτρονίου
Ένα κύμα ηλεκτρονίων έχει μήκος κύματος λ και αυτό το μήκος κύματος εξαρτάται από την ορμή του ηλεκτρονίου. Η ορμή (p) του ηλεκτρονίου εκφράζεται με βάση τη μάζα του ηλεκτρονίου (m) και την ταχύτητα του ηλεκτρονίου (v).
OmΣύστημα του ηλεκτρονίου (p) = m * v
Τότε το μήκος κύματος λ είναι
Ength Μήκος κύματος λ = h / p
Εδώ είναι η σταθερά του Planck και η τιμή του είναι 6,62607015 × 10-34 J.S
Ο τύπος για λ είναι γνωστός ως το μήκος κύματος de Broglie του ηλεκτρονίου. Αναλύοντας αυτό μπορούμε να πούμε ότι τα αργά κινούμενα ηλεκτρόνια έχουν το μεγάλο μήκος κύματος και τα γρήγορα κινούμενα ηλεκτρόνια έχουν ένα μικρό ή ελάχιστο μήκος κύματος.
ρεe Broglie Μήκος κύματος Παραγωγής Ηλεκτρονίων
Η παραγωγή του μήκους κύματος De Broglie ενός ηλεκτρονίου δηλώνει τη σχέση μεταξύ ύλης και ενέργειας. Για να παραγάγετε το de Broglie μήκος κύματος εξίσωσης ηλεκτρονίων , ας πάρουμε την ενεργειακή εξίσωση που είναι
Ε = m.cδύο
Εδώ m = μάζα
Ε = ενέργεια
C = ταχύτητα φωτός
Και η θεωρία του Planck δηλώνει επίσης ότι η ενέργεια ενός κβαντικού σχετίζεται με τη συχνότητά του μαζί με τη σταθερά της σανίδας.
Ε = h.v
∴ Εξισώνοντας τις δύο ενεργειακές εξισώσεις για να λάβουμε την εξίσωση μήκους κύματος de Broglie.
μ.γ.δύο= h.v
Οποιαδήποτε πραγματικά σωματίδια δεν μπορούν να ταξιδέψουν με την ταχύτητα του φωτός. Έτσι, αντικαταστήστε την ταχύτητα (v) με την ταχύτητα του φωτός (c).
μ.β.δύο= h.v
Αντικαταστήστε το «v» με v / λ, τότε, m.v2 = h.v / λ
∴ λ = h.v/m.v2α
Η παραπάνω εξίσωση υποδεικνύει το μήκος κύματος de Broglie ενός ηλεκτρονίου.
Για παράδειγμα, μπορούμε να βρούμε το de Broglie μήκος κύματος ενός ηλεκτρονίου στα 100 EV είναι αντικαθιστώντας τη σταθερή (h) τιμή του Planck, τη μάζα του ηλεκτρονίου (m) και την ταχύτητα του ηλεκτρονίου (v) στην παραπάνω εξίσωση. Στη συνέχεια, η τιμή μήκους κύματος de Broglie είναι 1.227 × 10-10m.
Κάθε σωματίδιο ή ύλη έχει τις ιδιότητες τύπου κυμάτων σε αυτό το σύμπαν σύμφωνα με τον de Broglie. Και μπορούν να έχουν το μήκος κύματος. Αυτές οι τιμές είναι γνωστές από το εξίσωση μήκους κύματος de Broglie . Λαμβάνοντας υπόψη την ταχύτητα των σωματιδίων και την τιμή μάζας μαζί με τη σταθερά του Planck μπορούμε να ανακαλύψουμε το μήκος κύματος του. Τα σωματίδια που έχουν μεγαλύτερη τιμή μάζας από τα λιγότερα σωματίδια έχουν το μικρότερο μήκος κύματος.
