Длина волны де Бройля для электрона, движущегося со скоростью , составляет примерно метра (или пм). ️ Шаг 1: Анализ условий и выбор формул Поскольку скорость электрона сравнима со скоростью света, необходимо учитывать релятивистские эффекты. Длина волны де Бройля определяется формулой: где — постоянная Планка, а — релятивистский импульс частицы. Релятивистский импульс вычисляется как: где — масса покоя электрона, а . Подставляя выражение для импульса в формулу длины волны, получаем: ️ Шаг 2: Подстановка констант и вычисление Для расчета используем следующие значения констант:
- Постоянная Планка: Дж·с Масса покоя электрона: кг Скорость света: м/с Безразмерная скорость:
Сначала найдем значение релятивистского множителя: Теперь подставим все значения в итоговую формулу: Ответ: Длина волны де Бройля электрона равна м (что соответствует пм). Требуется ли вам произвести аналогичный расчет для кинетической энергии электрона при данной скорости или найти его энергию покоя?