Ano ang De Broglie Wavelength ng Electron at Ang Derivation Nito

Subukan Ang Aming Instrumento Para Sa Pagtanggal Ng Mga Problema





Ang haba ng haba ng alon sa pisika ay maaaring tukuyin bilang ang distansya mula sa isang taluktok patungo sa isa pang taluktok ay tinawag haba ng daluyong , at ito ay sinasabihan ng λ. Ayon sa kahulugan nito, inuulit ng alon ang mga katangian nito pagkatapos ng isang yugto ng panahon. Bago pag-usapan ang konseptong ito, dapat nating malaman ang mga pangunahing kaalaman ng isang electron at kung ano ito talaga? Ang electron ay isang maliit na butil ng atomo, na tinukoy ng 'e-'. Ang elektron na ito ay may negatibong singil sa elektrikal. Ang mga electron na ito ay may mahalagang papel sa paglilipat kuryente sa solidong materyales. Ayon sa siyentipikong Pranses na si Louis de Broglie, kahit na ang mga electron ay mayroon ding mga katangian ng alon. Sa kanyang tesis, pinatunayan niya na ang lahat ng mga bagay / maliit na butil ay may mga katangian ng alon kahit na ang electron din. Nagmungkahi si De Broglie ng isang equation upang ilarawan ang mga katangian ng anumang bagay / maliit na butil. Sa artikulong ito malalaman ang de Broglie haba ng daluyong ng electron, ang equation, derivation, at ng Broglie haba ng daluyong ng isang electron sa 100 EV .

Ano ang De Broglie Wavelength ng Electron?

Ayon kay Louis de Broglie, lahat ng mga particle ay humahawak ng mga katangian ng isang alon. Maaari silang magpakita ng ilang mga katangian ng uri ng alon. Nalalapat ang parehong teorya sa elektron din ayon sa kanyang pahayag.




de-broglie-wavelength-of-electron

de-Broglie-wavelength-of-electron

Ang isang alon ng elektron ay may isang haba ng daluyong λ at ang haba ng daluyong na ito ay nakasalalay sa momentum ng elektron. Ang momentum (p) ng electron ay ipinahayag sa mga tuntunin ng dami ng electron (m) at ang tulin ng electron (v).



OmMomentum ng electron (p) = m * v

Pagkatapos ang haba ng daluyong λ ay

∴ haba ng daluyong λ = h / p


Narito h ay pare-pareho ang Planck at ang halaga nito ay 6.62607015 × 10-34 J.S

Ang formula para sa λ ay kilala bilang de Broglie haba ng daluyong ng electron. Sa pamamagitan ng pag-aaral dito masasabi natin na ang mabagal na paglipat ng mga electron ay nagkakaroon ng malaking haba ng daluyong at ang mga mabilis na gumagalaw na electron ay nagkakaroon ng isang maikli o pinakamaliit na haba ng daluyong.

De Broglie Wavelength ng Elektron Derivation

Ang paghula ng De Broglie Wavelength ng isang Elektron ay nagsasaad ng ugnayan sa pagitan ng bagay at enerhiya. Upang makuha ang de Broglie haba ng daluyong ng isang equation ng electron , kunin natin ang equation ng enerhiya na

E = m.cdalawa

Narito m = masa

E = lakas

C = bilis ng ilaw

At isinasaad din ng teorya ni Planck na ang enerhiya ng isang kabuuan ay nauugnay sa dalas nito kasama ang pare-pareho ng tabla.

E = h.v

∴ Pagkukumpara sa dalawang equation ng enerhiya upang makuha ang de Broglie wavelength equation.

m.cdalawa= h.v

Ang anumang totoong mga maliit na butil ay hindi maaaring maglakbay sa bilis ng ilaw. Kaya, palitan ang bilis (v) ng bilis ng ilaw (c).

m.vdalawa= h.v

Palitan ang 'v' ng v / λ, pagkatapos, m.v2 = h.v / λ

∴ λ = h.v / m.v2a

Ang equation sa itaas ay nagpapahiwatig ng de Broglie haba ng daluyong ng isang electron.

Halimbawa, mahahanap natin ang de Broglie haba ng daluyong ng isang electron sa 100 EV ay sa pamamagitan ng pagpapalit ng pare-pareho (h) na halaga ng Planck, ang dami ng electron (m) at tulin ng electron (v) sa equation sa itaas. Pagkatapos ang halaga ng de Broglie haba ng daluyong ay 1.227 × 10-10m.

Ang anumang maliit na butil o isang bagay ay may mga katangian ng uri ng alon sa uniberso na ito ayon kay de Broglie. At maaari silang magkaroon ng haba ng daluyong. Ang mga halagang iyon ay maaaring malaman ng de Broglie equation ng haba ng daluyong . Sa pamamagitan ng pagsasaalang-alang sa bilis ng maliit na butil at halaga ng masa kasama ang pare-pareho ng Planck maaari nating malaman ang haba ng haba ng daluyong nito. Ang mga maliit na butil na nagkakaroon ng mas maraming halaga ng masa kaysa sa mas kaunting mga particle na may pinakamaliit na haba ng daluyong.