電子のドブロイ波長とその導出とは

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物理学の波長は、ある頂上から別の頂上までの距離が呼ばれるように定義することができます 波長 、およびλで表されます。その定義によれば、波は一定期間後にその特性を繰り返します。この概念について説明する前に、電子の基本とそれが実際に何であるかを知っておく必要があります。電子は原子内のサブ粒子であり、「e-」で示されます。この電子は負の電荷を持っています。これらの電子は移動に重要な役割を果たします 電気 固体材料に。フランスの科学者ルイ・ド・ブロイによれば、電子でさえ波動特性を持っています。彼の論文では、すべての物質/粒子が電子でも波動特性を持っていることを証明しました。ドブロイは、あらゆる物質/粒子の特性を説明する方程式を提案しました。この記事では、電子のドブロイ波長、その方程式、導関数、および 100EVでの電子のドブロイ波長

電子のドブロイ波長とは何ですか?

ルイ・ド・ブロイによれば、すべての粒子は波の特性を保持しています。それらはいくつかの波型の特性を示すことができます。彼の発言によると、同じ理論が電子にも当てはまります。




電子のドブロイ波長

ドブロイ-電子の波長

電子波の波長はλで、この波長は電子の運動量に依存します。電子の運動量(p)は、電子の質量(m)と電子の速度(v)で表されます。



∴電子の運動量(p)= m * v

すると波長λは

∴波長λ= h / p


ここで、hはプランク定数であり、その値は6.62607015×10-34J.Sです。

λの式は、電子のドブロイ波長として知られています。これを分析することにより、ゆっくりと動く電子は大きな波長を持ち、速く動く電子は短いまたは最小の波長を持っていると言うことができます。

De電子導出のドブロイ波長

電子のドブロイ波長の導出は、物質とエネルギーの関係を示しています。派生するには 電子方程式のドブロイ波長 、次のようなエネルギー方程式を取りましょう。

E = m.c

ここでm =質量

E =エネルギー

C =光速

そしてプランクの理論はまた エネルギー 量子の周波数は、プランク定数とともにその周波数に関連しています。

E = h.v

∴2つのエネルギー方程式を等しくして、ドブロイ波長方程式を取得します。

m.c= h.v

実際の粒子は、光速で移動することはできません。したがって、速度(v)を光速(c)に置き換えます。

m.v= h.v

「v」をv /λに置き換えて、m.v2 = h.v /λ

∴λ= h.v / m.v2a

上記の式は、電子のドブロイ波長を示しています。

たとえば、 100EVでの電子のドブロイ波長 上記の式にプランク定数(h)の値、電子の質量(m)、電子の速度(v)を代入します。その場合、ドブロイ波長の値は1.227×10-10mです。

ドブロイによれば、どんな粒子や物質もこの宇宙の波動型の性質を持っています。そして、彼らは波長を持つことができます。これらの値は、 ドブロイ波長方程式 。プランク定数とともに粒子速度と質量値を考慮することにより、その波長を見つけることができます。少ない粒子よりも質量値が大きい粒子は、波長が最小になります。