개념 이해
* Broglie 파장 : 물질의 파동 입자 이중성은 양성자와 같은 입자가 파도와 같은 특성을 나타낼 수 있음을 나타냅니다. 입자의 de broglie 파장 (λ)은 방정식에 의한 운동량 (p)과 관련이 있습니다.
λ =h / p
여기서 h는 플랑크의 상수입니다 (6.626 x 10^-34 j · s)
* 운동량과 운동 에너지 : 입자의 운동량은 질량 (m) 및 속도 (v)와 관련이 있습니다.
P =MV
운동 에너지 (KE)는 질량 및 속도와 관련이 있습니다.
ke =(1/2) mv²
* 주파수 및 파장 : 파의 주파수 (f)는 파장 (λ) 및 빛의 속도 (c)와 관련이 있습니다.
c =fλ
단계
1. 양성자의 운동량 (p)을 찾으십시오 :
* 운동량을 계산하려면 양성자의 속도가 필요합니다. 우리는 속도가 주어지지 않기 때문에 운동량을 직접 계산할 수는 없습니다. 우리는 양성자의 운동 에너지에 대해 가정해야합니다.
* 가정 : 양성자가 1 MeV (1.602 x 10^-13 j)와 같은 핵 물리 실험에서 입자에 대한 전형적인 운동 에너지를 가지고 있다고 가정 해 봅시다.
* 속도 계산 (v) :
ke =(1/2) mv²
v =√ (2ke / m)
여기서 M은 양성자 질량입니다 (1.6726 x 10^-27 kg)
V =√ (2 * 1.602 x 10^-13 J / 1.6726 x 10^-27 kg) ≈ 1.38 x 10^7 m / s
* 운동량 계산 :
p =mv =(1.6726 x 10^-27 kg) (1.38 x 10^7 m/s) ≈ 2.31 x 10^-20 kg · m/s
2. 주파수를 계산합니다 (f) :
* De Broglie 방정식을 사용하여 파장 (λ)을 찾으십시오.
λ =h / p =(6.626 x 10^-34 j · s) / (2.31 x 10^-20 kg · m / s) ≈ 2.87 x 10^-14 m
* 빛의 속도 (c)와 파장 (λ)을 사용하여 주파수를 찾으십시오.
c =fλ
f =c / λ =(3 x 10^8 m / s) / (2.87 x 10^-14 m) ≈ 1.05 x 10^22 Hz
중요한 참고 : 우리가 계산 한 주파수는 양성자의 운동 에너지가 1 mev의 동역학을 가지고 있다는 가정에 기초합니다. 양성자의 운동 에너지가 다른 경우 주파수가 다릅니다.
