Gli elettroni sono particelle elementari che trasportano una carica negativa. Gli elettroni sono impiegati in diversi importanti tecniche sperimentali, come la diffrazione di elettroni o la microscopia elettronica. La lunghezza d'onda dell'elettrone serve come un parametro cruciale in entrambe le tecniche. In fisica, il principio di de Broglie afferma che gli elettroni, pur essendo particelle, comportano anche come onde. L'equazione corrispondente definisce la lunghezza d'onda tramite la quantità di moto dell'elettrone che può essere calcolata utilizzando l'energia comunemente espresso in unità di elettronvolt (eV).
Istruzioni
• Registrare i valori costanti fisici necessari per il calcolo dei calcoli di energia. In questo caso, essi sono:Elettrone massa = 9.10938215E-31 kg; Si noti che "E-31" rappresenta "10 in potenza -31."La costante di Planck (h) = 6.62606896 E-34 J s.
• Moltiplicare l'energia di 200 KeV di 1.000 per convertirlo in elettronvolt (eV). Si ottiene:200Kev x 1.000 = 200.000 eV.
• Moltiplicare l'energia in eV per il fattore di 1.6021765E-19 calcolarlo in Joule (J).Avete: 200.000 eV x 1.6021765E-19 = 3.2 e-14 J.
• Moltiplicare l'energia dell'elettrone (in J) dalla relativa massa e quindi di "2". Si traduce in:3.2 e-14 J x 9.10938215E-31 kg x 2 = 5.83E-44.
• Prendere una radice quadrata dal valore dal passaggio 4 per calcolare la quantità di moto dell'elettrone: sqrt (5.83E-44) = 2.41 e-22 kg m/s.
• Dividere la costante di Planck per la quantità di moto dell'elettrone per calcolare la lunghezza d'onda.La lunghezza d'onda dell'elettrone è:6.62606896 E-34 J s / 2.41 e-22 kg m/s = 2.75E-12 m = 2,75 picometri (pm).Si noti che il prefisso "pico" (p) denota la grandezza E-12.
Consigli & Avvertenze
- Sappiate che tutti i risultati vengono arrotondati al secondo decimale.