能量为了100eV的自由电子的德布罗意波的波长是多少?

如题所述

0.1225nm。

根据公式:

λ=h/p ,h是普朗克常量,p是动量,λ是波长。

f=ε/h,h是普朗克常量,ε是能量,f是频率。

V=h/(2me)^1/2 ,V是波长。

m是质量,电子质量是9.1*10^-31千克,把数据代入公式,得到能量为100eV的自由电子的德布罗意波的波长是0.1225nm。

扩展资料:

德布罗意公式的由来:

在光具有波粒二象性的启发下,法国物理学家德布罗意在1924年提出一个假说,指出波粒二象性不只是光子才有,一切微观粒子,包括电子和质子、中子,都有波粒二象性。

他把光子的动量与波长的关系式p=h/λ推广到一切微观粒子上,指出:具有质量m 和速度v 的运动粒子也具有波动性,这种波的波长等于普朗克恒量h 跟粒子动量mv 的比,即λ= h/(mv)。这个关系式后来就叫做德布罗意公式。

从德布罗意公式很容易算出运动粒子的波长。

例如,电子的电荷是1.6×10^-19 库,质量是0.91×10^-30 千克,经过200 伏电势差加速的电子获得的能量E=Ue=200×1.6×10-19 焦=3.2×10-17 焦。

这个能量就是电子的动能,即0.5mv^2=3.2×10^-17 焦,因此v=8.39*10^6 米/秒。于是,按照德布罗意公式这运动电子的波长是λ=h/(mv)=6.63*10^-34/(9.1*10^-31*8.39*10^6)=8.7×10-11 米,或者0.87 埃。

我们看到,这个波长与伦琴射线的波长相仿。前面讲过,这样短的波长,只有用晶体做衍射光栅才能观察到衍射现象。后来人们的确用这种办法观察到了电子的衍射,从而证明了德布罗意假说的正确性。

参考资料来源:百度百科—物质波



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第1个回答  推荐于2018-03-10
按照德布罗意波波动性:
E=hν => ν=E/h
λ=c/ν => λ=ch/E (其中,ν是电子对应的德布罗意波频率,h是普朗克常量,E是能量(你得换算成焦耳1ev=1.6×10^-19J),c是光速常量)
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第2个回答  2012-09-24
0.1225nm
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