আধুনিক পদার্থবিজ্ঞান
ইলেকট্রন দ্য ব্রগলি তরঙ্গদৈর্ঘ্য
K বাড়ান — ভরবেগ বাড়ার সাথে সাথে λ = h/p ছোট হয়।
ইলেকট্রন দ্য ব্রগলি তরঙ্গদৈর্ঘ্য — ইন্টারঅ্যাকটিভ আধুনিক পদার্থবিজ্ঞান সিমুলেশন। K বাড়ান — ভরবেগ বাড়ার সাথে সাথে λ = h/p ছোট হয়। লাইভ SI পরিমাপ ও গাইডেড টিউটোরিয়ালসহ বিনামূল্যের ব্রাউজার-ভিত্তিক ভার্চুয়াল পদার্থবিজ্ঞান গবেষণাগার।
দ্য ব্রগলি তরঙ্গদৈর্ঘ্য
K বাড়াও — ভরবেগ বাড়ার সাথে সাথে λ = h/p ছোট হয়।
দ্য ব্রয়ি তরঙ্গদৈর্ঘ্য λ = h/p সহ পদার্থ তরঙ্গের প্রস্তাব করেছিলেন। ভরবেগ বাড়ার সাথে সাথে ইলেকট্রনের তরঙ্গদৈর্ঘ্য ছোট হয়, যা কণা এবং তরঙ্গ বর্ণনার মধ্যে সেতুবন্ধন করে। এই সম্পর্ক ইলেকট্রন মাইক্রোস্কোপ এবং স্ফটিক অপবর্তনের ভিত্তি, যেখানে চিড় অবশ্যই λ-এর সাথে তুলনীয় হতে হয়।
- λ = h/p
- λ ∝ 1/√K
তদন্ত সংক্ষিপ্তসার
ল্যাব খোলার আগেই প্রশ্নটি পরিকল্পনা করুন
ব্রিফটি প্রিরেন্ডার করা পাতার প্রতিচ্ছবি: মূল প্রশ্ন, প্রতিদ্বন্দ্বী প্রত্যাশা, চলরাশির ভূমিকা, নিয়ন্ত্রক সূত্র, সেটআপ, বিশ্লেষণ ও বিস্তার প্রম্পট দৃশ্যমান থাকে এবং এই ক্রমেই।
মূল প্রশ্ন
লুই দ্য ব্রগলি প্রস্তাব করেছিলেন যে শুধু আলো নয়, ইলেকট্রনের মতো কণারও তরঙ্গদৈর্ঘ্য আছে। দ্রুততর (বেশি গতিশক্তির) ইলেকট্রনের দ্য ব্রগলি তরঙ্গদৈর্ঘ্য কি বড় না ছোট হয়?
যে প্রত্যাশাগুলো বিবেচনা করতে হবে
- দ্রুততর ইলেকট্রনের জন্য বড় তরঙ্গদৈর্ঘ্য।
- তরঙ্গদৈর্ঘ্য গতিশক্তির ওপর নির্ভর করে না।
- ছোট — বেশি গতিশক্তি মানে বেশি ভরবেগ, আর তরঙ্গদৈর্ঘ্য ভরবেগের ব্যস্তানুপাতিক।
চলরাশির ভূমিকা
আপনি যা সেট করেন:
- গতিশক্তি K (eV)
আপনি যা মাপেন:
- দ্য ব্রগলি তরঙ্গদৈর্ঘ্য λ (pm)
তদন্তটি কীভাবে চলে
- electron-de-broglie প্রিসেটটি খুলে রিসেট চাপুন।
- দ্য ব্রগলি তরঙ্গদৈর্ঘ্য রিডআউট চালু করুন।
- প্রতিটি ট্রায়ালে ইলেকট্রনের গতিশক্তি সেট করুন এবং তার দ্য ব্রগলি তরঙ্গদৈর্ঘ্য রেকর্ড করুন।
নিয়ন্ত্রক সমীকরণ
দ্য ব্রগলি তরঙ্গদৈর্ঘ্য — λ = h/p
p ভরবেগের প্রতিটি কণার সাথে যুক্ত তরঙ্গদৈর্ঘ্য λ = h/p। K গতিশক্তির অ-আপেক্ষিক কণার জন্য এটি হয় λ = h/√(2mK) — আলোর তরঙ্গ-কণা দ্বৈততার সরাসরি সম্প্রসারণ পদার্থে।
প্রিন্টযোগ্য ওয়ার্কশিটে শিক্ষার্থীদের যা বের করতে বলা হয়
- একটি ট্রায়ালের জন্য h = 6.626×10⁻³⁴ J·s, m_e = 9.109×10⁻³¹ kg ব্যবহার করে (K-কে eV থেকে জুলে রূপান্তর করে) λ = h/√(2m_eK) নির্ণয় করুন। সারণির সাথে তুলনা করুন।
- λ = h/p এবং p = √(2m_eK) ব্যবহার করে ব্যাখ্যা করুন, বেশি গতিশক্তি (ফলে বেশি ভরবেগ) ছোট তরঙ্গদৈর্ঘ্য দেয় কেন — ফোটনের E = hc/λ সম্পর্কের ঠিক উল্টো।
ল্যাবের বাইরে এটি কোথায় দেখা যায়
- ইলেকট্রন অণুবীক্ষণ যন্ত্র ইলেকট্রনের ক্ষুদ্র দ্য ব্রগলি তরঙ্গদৈর্ঘ্যের (দৃশ্যমান আলোর চেয়ে অনেক ছোট) সুবিধা নিয়ে অপটিক্যাল অণুবীক্ষণ যন্ত্রের পক্ষে কখনোই অসম্ভব এমন ক্ষুদ্র বিবরণ দেখে। ব্যাখ্যা করুন কেন উচ্চতর-শক্তির ইলেকট্রন (ছোট তরঙ্গদৈর্ঘ্য) সাধারণত ইলেকট্রন অণুবীক্ষণ যন্ত্রের রেজলিউশন বাড়ায়।
- নিক্ষিপ্ত বেসবলেরও দ্য ব্রগলি তরঙ্গদৈর্ঘ্য আছে, কিন্তু খেয়াল করার মতো নয়। বেসবলের সাধারণ ভরবেগ দিয়ে λ = h/p প্রয়োগ করে ব্যাখ্যা করুন, পদার্থ-তরঙ্গ প্রভাব কেবল ইলেকট্রনের মতো অতি হালকা কণার জন্যই দেখা যায় কেন।
- AP Physics 2 — Unit 15: Modern Physics
- IB Physics — E.2 Quantum physics
- General High School Physics — Modern physics intro
- NGSS High School Physics — Wave-particle duality of light
- ইলেকট্রনের দ্য ব্রগলি তরঙ্গদৈর্ঘ্য-এ স্বাগতম
- ইলেকট্রন নির্বাচন করুন
- প্লে চাপুন
- ভরবেগ থেকে তরঙ্গদৈর্ঘ্য
- বৈশিষ্ট্য প্যানেল খুলুন
- আপনি এটি করেছেন!
দৃশ্য সাজাতে, প্লে চাপতে এবং লাইভ পরিমাপ ও গাইডেড টিউটোরিয়াল নিয়ে অন্বেষণ করতে ইন্টারঅ্যাকটিভ সিমুলেশনটি খুলুন।