Hva er De Broglie bølgelengde av elektron og dets avledning

Prøv Instrumentet Vårt For Å Eliminere Problemer





Bølgelengde i fysikk kan defineres som avstanden fra en topp til en annen topp kalles bølgelengde , og det er betegnet med λ. I følge sin definisjon gjentar bølgen karakteristikkene etter en tidsperiode. Før vi skal diskutere dette konseptet, bør vi vite det grunnleggende om et elektron og hva det egentlig er? Elektron er en underpartikkel i atomet, betegnet med 'e-'. Dette elektronet har en negativ elektrisk ladning. Disse elektronene spiller en viktig rolle i overføring elektrisitet til faste materialer. I følge den franske forskeren Louis de Broglie, har til og med elektroner også bølgeegenskapene. I sin avhandling beviste han at alle saker / partikler har bølgeegenskaper, også elektron. De Broglie foreslo en ligning for å beskrive egenskapene til enhver materie / partikkel. I denne artikkelen vil de Broglie-bølgelengden til elektronet, dets ligning, avledning og av Broglie bølgelengde til et elektron ved 100 EV .

Hva er De Broglie bølgelengde av elektron?

I følge Louis de Broglie har alle partiklene egenskapene til en bølge. De kan vise noen bølgetypeegenskaper. Den samme teorien gjelder elektronet også i henhold til hans uttalelse.




de-broglie-bølgelengde-av-elektron

de-Broglie-elektronens bølgelengde

En elektronbølge har en bølgelengde λ og denne bølgelengden er avhengig av elektronens momentum. Elektronens momentum (p) uttrykkes i form av elektronens masse (m) og elektronens hastighet (v).



∴Momentum av elektronet (p) = m * v

Da er bølgelengden λ

∴ Bølgelengde λ = h / p


Her er h Plancks konstant og verdien er 6,62607015 × 10-34 J.S

Formelen for λ er kjent som elektronen de Broglie bølgelengde. Ved å analysere dette kan vi si at sakte bevegelige elektroner har stor bølgelengde og hurtigbevegende elektroner har kort eller minimum bølgelengde.

De Broglie bølgelengde av elektronderivasjon

Avledningen av De Broglie bølgelengde av et elektron angir forholdet mellom materie og energi. Å avlede de Broglie bølgelengde til en elektronligning , la oss ta den ligningen som er

E = m.cto

Her m = masse

E = energi

C = lysets hastighet

Og Plancks teori sier det også energien av et kvante er relatert til frekvensen sammen med plankens konstant.

E = h.v

Likning av de to energilikningene for å få de Broglie bølgelengdesligning.

m.c.to= h.v

Ekte partikler kan ikke bevege seg med lysets hastighet. Så erstatt hastigheten (v) med lysets hastighet (c).

m.vto= h.v

Erstatt ‘v’ med v / λ, deretter, m.v2 = h.v / λ

∴ λ = h.v / m.v2a

Ovennevnte ligning indikerer de Broglie-bølgelengden til et elektron.

For eksempel kan vi finne de Broglie bølgelengde til et elektron ved 100 EV er ved å erstatte Plancks konstante (h) verdi, massen til elektronet (m) og hastigheten til elektronet (v) i ligningen ovenfor. Da er de Broglie bølgelengdeverdi 1,227 × 10-10m.

Enhver partikkel eller sak har bølgetypeegenskapene i dette universet ifølge de Broglie. Og de kan ha bølgelengden. Disse verdiene kan være kjent av de Broglie bølgelengdesligning . Ved å vurdere partikkelhastigheten og masseverdien sammen med Plancks konstant, kan vi finne ut bølgelengden. Partiklene som har mer masseverdi enn de færre partiklene har minst bølgelengde.