Modern Physics
Electron de Broglie wavelength
Taasan ang K — lumiliit ang λ = h/p habang lumalaki ang momentum.
Electron de Broglie wavelength — interactive na Modern Physics simulation. Taasan ang K — lumiliit ang λ = h/p habang lumalaki ang momentum. Libreng browser-based virtual physics lab na may live na SI measurement at guided tutorial.
de Broglie wavelength
Itaas ang K — lumiliit ang λ = h/p habang lumalaki ang momentum.
Imungkahi ni de Broglie ang matter wave na may wavelength na λ = h/p. Nakakamtan ng mga electron ang mas maikling wavelength habang tumataas ang momentum, na nag-uugnay ng paglalarawan na particle at wave. Nakabatay ang ugnayang ito sa electron microscope at crystal diffraction kung saan dapat katumbas ng λ ang mga slit.
- λ = h/p
- λ ∝ 1/√K
Investigation brief
Iplano ang tanong bago mo buksan ang lab
Ang brief ay kapareho ng prerendered na page: driving question, magkatunggaling hula, papel ng variable, governing law, setup, pagtatasa at prompt ng pagpapalawak — nananatiling nakikita at sa ganitong pagkakasunod.
Pangunahing tanong
Iminungkahi ni Louis de Broglie na may wavelength din ang mga partikulo gaya ng electron, hindi lang ang liwanag. Mas mahaba o mas maikli ba ang de Broglie wavelength ng mas mabilis (mas mataas na kinetic energy) na electron?
Mga hulang timbangin
- Mas mahabang wavelength para sa mas mabilis na electron.
- Hindi nakadepende sa kinetic energy ang wavelength.
- Mas maikli — mas mataas na kinetic energy ay mas mataas na momentum, at baligtad na proporsyonal ang wavelength sa momentum.
Mga papel ng variable
Ang itinatakda mo:
- Kinetic energy K (eV)
Ang sinusukat mo:
- De Broglie wavelength λ (pm)
Paano tumatakbo ang investigation
- Buksan ang electron-de-broglie preset at pindutin ang I-reset.
- I-enable ang de Broglie wavelength readout.
- Itakda ang kinetic energy ng electron sa bawat trial at itala ang de Broglie wavelength nito.
Governing equation
De Broglie Wavelength — λ = h/p
Bawat partikulong may momentum p ay may kaugnay na wavelength na λ = h/p. Para sa non-relativistic na partikulong may kinetic energy K, ito ay λ = h/√(2mK) — direktang pagpapalawig ng wave-particle duality ng liwanag sa matter.
Ang hinihingi sa mga estudyante na kalkulahin ng napi-print na worksheet
- Para sa isang trial, kalkulahin ang λ = h/√(2m_eK) gamit ang h = 6.626×10⁻³⁴ J·s, m_e = 9.109×10⁻³¹ kg (i-convert ang K mula eV patungong joule). Ihambing sa table.
- Ipaliwanag, gamit ang λ = h/p at p = √(2m_eK), kung bakit mas mataas na kinetic energy (at kaya mas mataas na momentum) ay MAS MAIKLING wavelength — kabaligtaran ng ugnayan ng photon na E = hc/λ.
Saan ito lumilitaw lampas sa lab
- Samantalahin ng electron microscope ang maliit na de Broglie wavelength ng electron (mas maikli nang husto kaysa kitang liwanag) para i-resolve ang detalyeng mas maliit nang husto kaysa kaya kailanman ng optical microscope. Ipaliwanag kung bakit ang paggamit ng mas mataas na enerhiya na electron (mas maikling wavelength) ay karaniwang nagpapabuti ng resolution ng electron microscope.
- May de Broglie wavelength rin ang hinagis na baseball, pero napakaliit para mapansin. Gamit ang λ = h/p at tipikal na momentum ng baseball, ipaliwanag kung bakit ang matter-wave effect ay napapansin lamang sa napakagaan na partikulo gaya ng electron.
- 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
- Mabuhay sa Electron De Broglie
- Piliin ang electron
- Pindutin ang I-play
- Wavelength mula sa momentum
- Buksan ang Properties panel
- Nagawa mo ito!
Buksan ang interactive simulation para buuin ang scene, pindutin ang I-play, at tuklasin na may live na measurement at guided tutorial.