Aallonpituus fysiikassa voidaan määritellä kutsumalla etäisyyttä harjasta toiseen aallonpituus , ja sitä merkitään λ: lla. Määritelmänsä mukaan aalto toistaa ominaisuutensa tietyn ajan kuluttua. Ennen kuin lähdemme keskustelemaan tästä käsitteestä, meidän tulisi tietää elektronin perusteet ja mikä se on? Elektroni on atomin alipartikkeli, jota merkitään ”e-”. Tällä elektronilla on negatiivinen sähkövaraus. Näillä elektroneilla on tärkeä rooli siirtymisessä sähköä kiinteiksi materiaaleiksi. Ranskalaisen tutkijan Louis de Broglien mukaan jopa elektronilla on aalto-ominaisuuksia. Opinnäytetyössään hän osoitti, että kaikilla aineilla / hiukkasilla on aalto-ominaisuuksia myös elektronilla. De Broglie ehdotti yhtälöä minkä tahansa aineen / hiukkasen ominaisuuksien kuvaamiseksi. Tässä artikkelissa tiedetään elektronin de Broglien aallonpituus, sen yhtälö, johdannainen ja / Broglie-elektronin aallonpituus 100 EV: ssä .
Mikä on De Broglie -elektronin aallonpituus?
Louis de Broglien mukaan kaikilla hiukkasilla on aallon ominaisuudet. Ne voivat näyttää joitain aaltotyyppisiä ominaisuuksia. Sama teoria pätee elektroniin myös hänen lausuntonsa mukaisesti.
de-Broglie-elektronin aallonpituus
Elektroniaallolla on aallonpituus λ ja tämä aallonpituus riippuu elektronin liikemäärästä. Elektronin liikemäärä (p) ilmaistaan elektronin massana (m) ja elektronin nopeudella (v).
∴Elektronin momentti (p) = m * v
Tällöin aallonpituus λ on
∴ Aallonpituus λ = h / p
Tässä h on Planckin vakio ja sen arvo on 6,62607015 × 10-34 J.S
Kaava λ tunnetaan elektronin de Broglien aallonpituudella. Analysoimalla tätä voimme sanoa, että hitaasti liikkuvien elektronien aallonpituus on suuri ja nopeasti liikkuvien elektronien aallonpituus on lyhyt tai pieni.
De Broglien elektronijohdannaisen aallonpituus
Johdatus De Broglien elektroniaallonpituudesta kertoo aineen ja energian välisen suhteen. Johda de Broglie -elektroniyhtälön aallonpituus , ottakaamme energiayhtälö, joka on
E = mckaksi
Tässä m = massa
E = energia
C = valon nopeus
Ja Planckin teoria toteaa myös sen energiaa kvantin arvo liittyy sen taajuuteen yhdessä lankun vakion kanssa.
E = hv
∴ Yhdistetään kaksi energiayhtälöä de Broglien aallonpituuden yhtälön saamiseksi.
m.c.kaksi= hv
Todelliset hiukkaset eivät voi liikkua valon nopeudella. Joten korvaa nopeus (v) valon nopeudella (c).
m.vkaksi= hv
Korvaa ”v” v / λ: lla, sitten m.v2 = h.v / λ
∴ λ = h.v / m.v2a
Yllä oleva yhtälö osoittaa elektronin de Broglien aallonpituuden.
Esimerkiksi voimme löytää de Broglien elektronin aallonpituus 100 EV: ssä on korvaamalla Planckin vakio (h) -arvo, elektronin massa (m) ja elektronin nopeus (v) yllä olevassa yhtälössä. Tällöin de Broglien aallonpituuden arvo on 1,227 × 10-10 m.
Kaikilla hiukkasilla tai aineilla on aaltotyyppisiä ominaisuuksia tässä maailmankaikkeudessa de Broglien mukaan. Ja heillä voi olla aallonpituus. Nämä arvot voidaan tietää de Broglien aallonpituuden yhtälö . Tarkastelemalla hiukkasten nopeutta ja massa-arvoa sekä Planckin vakiota voimme selvittää sen aallonpituuden. Hiukkasilla, joilla on enemmän massa-arvoa kuin vähemmän hiukkasilla, on pienin aallonpituus.
