Дано:
Разность потенциалов U = 100 В
Заряд электрона e = 1.6 * 10^-19 Кл
Масса электрона m = 9.11 * 10^-31 кг
Постоянная Планка h = 6.626 * 10^-34 Дж·с
Найти:
Длину волны де Бройля электронов.
Решение:
Энергия электрона, ускоренного разностью потенциалов, определяется через работу по перемещению заряда в поле:
E = eU
Длина волны де Бройля связана с энергией электрона следующим образом:
λ = h / p
где p - импульс электрона.
Импульс можно найти, используя формулу для кинетической энергии:
E = (p^2) / (2m)
Таким образом:
p = √(2mE)
Подставим значение энергии и найдем импульс:
p = √(2 * 9.11 * 10^-31 кг * (1.6 * 10^-19 Кл * 100 В))
Теперь найдем длину волны:
λ = h / p
Подставим известные значения:
λ ≈ 6.63 * 10^-34 Дж·с / √(2 * 9.11 * 10^-31 кг * 1.6 * 10^-17 Кл)
Ответ:
Длина волны де Бройля электронов составляет примерно 1.226 * 10^-10 м.
На каких объектах можно наблюдать их дифракцию:
Дифракция электронов может быть наблюдаема на кристаллических решетках или тонких пленках, таких как графен.