Найти длину волны де Бройля для атома водорода, движущихся при температуре 293 К с наиболее вероятной скоростью
от

1 Ответ

Дано:  
Температура T = 293 K  
Масса атома водорода m = 1.67 * 10^(-27) кг  
Постоянная Больцмана k = 1.38 * 10^(-23) Дж/К  
Наиболее вероятная скорость vmp  

Найти:  
Длину волны de Broglie для атома водорода, движущегося при температуре 293 K с наиболее вероятной скоростью

Решение:  
Наиболее вероятная скорость частицы определяется как:
vmp = sqrt(2 * k * T / m), где  
sqrt - квадратный корень  

Для атома водорода массой m и скоростью v, длина волны de Broglie λ связана со скоростью частицы по формуле:
λ = h / mv, где  
h - постоянная Планка  

Сначала найдем наиболее вероятную скорость vmp:
vmp = sqrt(2 * 1.38 * 10^(-23) * 293 / 1.67 * 10^(-27))  
vmp = sqrt(8.56 * 10^(-21) / 1.67 * 10^(-27))  
vmp = sqrt(5.12 * 10^6)  
vmp ≈ 2264 м/с  

Теперь вычислим длину волны de Broglie для атома водорода при данной скорости:
λ = 6.63 * 10^(-34) / (1.67 * 10^(-27) * 2264)  
λ ≈ 4.53 * 10^(-11) м  

Ответ:  
Длина волны de Broglie для атома водорода, движущегося при температуре 293 K с наиболее вероятной скоростью, составляет примерно 4.53 * 10^(-11) м.
от