Определить длину волны де Бройля элементарной частицы массой m=10·10-31 кг и макроскопической частицы массой M=0,001 кг, движущихся

		Физика
		Решение задачи
		18 февраля 2021
		Выполнен, номер заказа №16604
		Прошла проверку преподавателем МГУ
		245 руб.

Определить длину волны де Бройля элементарной частицы массой m=10·10-31 кг и макроскопической частицы массой M=0,001 кг, движущихся со скоростью v=20 м с . Нужно ли учитывать в этом случае волновые свойства частиц вблизи препятствия размером d=1·10-5 м?

Решение:

Микроскопические частицы обладают двойственностью (дуализмом) свойств – ведут себя как частицы и как волны. Например, как частицы они отражаются от препятствий, размеры которых больше длины волны частицы . Как волны они огибают препятствия, размеры которых меньше длины волны частицы . Волна, приписываемая частице называется волна де Бройля. Длина волны де Бройля частицы равна отношению постоянной Планка к импульсу частицы. Импульс частицы равен произведению массы на скорость движения частицы.  , где – постоянная Планка. Ответ 1: де Бройля элементарной частицы массой m=1010-31 кг, движущихся со скоростью v=20 м с : 𝜆Б =  6 ∙ 10−5м. Ответ 2: де Бройля макроскопической частицы массой М=0,001 кг, движущихся со скоростью v=20 м с : 𝜆Б  =  331 ∙ 10−34м. Ответ 3: Нужно учитывать волновые свойства микрочастицы вблизи препятствия размером  потому что размер препятствия меньше длины волны частицы: 𝑑 < 𝜆110 −5м < 3,310 −5м. Ответ 4: Не нужно учитывать волновые свойства макрочастицы вблизи препятствия размером d=110-5м потому что размер препятствия больше длины волны частицы: 𝑑 > 𝜆110 −5м > 33110 −34м.4