2. Заряженная частица, ускоренная разностью потенциалов 100 В, имеет длину волны де...

+519 голосов
5.1m просмотров

2. Заряженная частица, ускоренная разностью потенциалов 100 В, имеет длину волны де Бройля 0,0302 А. Найти массу этой частицы, если известно, что ее заряд численно равен заряду электрон​


Физика (13 баллов) | 5.1m просмотров
Дан 1 ответ
+108 голосов
Правильный ответ

Ответ:

1,51*10⁻²⁷ кг

Объяснение:

Обозначим массу частицы за m, тогда длина волны де Бройля

\lambda=\frac{h}{mv}

где v - скорость частицы, h - постоянная Планка (6,63*10⁻³⁴ Дж*с)

Кинетическая энергия, которую приобретает заряженная частица, проходя ускоряющую разность потенциалов, равна работе поля по ускорению частицы

image v=\sqrt{\frac{2eU}{m} }" alt="\frac{mv^2}{2}=eU => v=\sqrt{\frac{2eU}{m} }" align="absmiddle" class="latex-formula">

Подставим это в первую формулу

\frac{h}{m}\sqrt{\frac{m}{2eU} }=\lambda

\frac{h^2}{m^2}\frac{m}{2eU}=\lambda^2

m=\frac{h^2}{2\lambda^2eU}=\frac{(6.63*10^-^3^4)^2}{2*(0.0302*10^-^1^0)^2*1.6*10^-^1^9*100}= 1.51*10^-^2^7 кг.

(20.2k баллов)