Tonnta Ábhartha de Broglie
Mhol Louis de Broglie go bhfuil tonnfhad ag gach réad atá ag gluaiseacht, ní ag solas amháin. Tá tonnfhad do-chreidthe beag ag réad trom tapa, ach tá tonnfhad a dhóthain mhór ag cáithnín éadrom, mall ar nós leictreon chun go ndifreoidh sé — claonadh agus idirghabháil — ar nós toinne ag dul trí chriostal.
An fhoirmle
λ = h / p
- λ — tonnfhad (m): fad tonn an ábhair a bhfuil baint aige leis an réad atá ag gluaiseacht
- h — tairiseach Planck (J·s): uimhir bheag dhaingean, thart ar 6.63 × 10⁻³⁴ júl-soicind
- p — móimintim (kg·m/s): mais fá treoluas — cé mhéad gluaiseachta atá ag an réad
Sampla oibreáilte
Tá móimintim 6.63 fá deich go dtí lúide fiche a ceathair cileagram-mhéadar in aghaidh an tsoicind ag leictreon. Cad é a thonnfhad de Broglie?
- h = 6.63 × 10⁻³⁴ J·s
- p = 6.63 × 10⁻²⁴ kg·m/s
- λ = h / p
- λ = (6.63 × 10⁻³⁴ J·s) / (6.63 × 10⁻²⁴ kg·m/s)
λ = 1 × 10⁻¹⁰ m
Cuir tástáil ort féin
Má dhúbailtear móimintim an leictreoin go 1.326 × 10⁻²³ cileagram-mhéadar in aghaidh an tsoicind, cad a tharlaíonn dá thonnfhad?
- Freagra ceart: Laghdaítear go 5 × 10⁻¹¹ m é
- Dúbáiltear go 2 × 10⁻¹⁰ m é
- Fanann sé ag 1 × 10⁻¹⁰ m
Ceart! Tá tonnfhad agus móimintim i gcaidreamh inbhéartach: λ = h / p = (6.63 × 10⁻³⁴) / (1.326 × 10⁻²³) = 5 × 10⁻¹¹ m.
Tá tonnfhad de Broglie ag liathróid bhéisboil chaite freisin. Cén fáth nár féidir linn riamh í a fheiceáil ag difriú, ar an mbealach a ndéanann an leictreon?
- Níl tonnfhad ag liathróidí béisboil i ndáiríre
- Freagra ceart: Tá a tonnfhad ró-bheag le brath
- Tá liathróidí béisboil ró-mhalla chun móimintim a bheith acu
Go díreach — déanann móimintim ollmhór liathróid béisboil de h / p rud do-chreidthe beag, i bhfad níos lú ná aon rud ar féidir léi difriú thart air.
Cén áit a bhfeiceann tú é seo
Feiceann micreascóp leictreon víris agus struchtúir phróitéine nár fhéidir le micreascóp optúil a fhuascailt, ar aon chúis amháin: iompraíonn leictreoin luasaithe tonnfhad na mílte oiread níos giorra ná solas infheicthe, agus is í an tonnfhad a shocraíonn an réiteach. Is í an mheaisín seo λ = h / p ar bhinn saotharlainne.
Botúin choitianta
An gaol scálaithe: tá an mhóimintim ag bun an chodáin, mar sin LAGHDAÍONN dúbáil mhóimintim leictreoin a thonnfhad FAOI DHÁ (titheann leictreon an tsaotharlainne seo go 5 × 10⁻¹¹ m) — níos tapa ciallaíonn níos lú, ní níos mó. Is í an dara hearráid ná tonnta a choinneáil do rudaí beaga: tá tonnfhad ag liathróid chaite freisin, faoin dlí céanna go díreach; tá a móimintim chomh hollmhór sin go bhfuil a tonnfhad ró-bheag le feiceáil.
Conas a nascann sé
Críochnaíonn smaoineamh cúl de Broglie an dé-achtachas a thosaigh san iarmhairt fhótaileictreach agus i scaipeadh Compton: is cáithníní iad tonnta, mar sin is tonnta iad cáithníní — agus faigheann céimeanna diamhracha Bohr cialtobh go tobann mar thonnta leictreon seasamh timpeall an adaimh. Is é prionsabal na héiginnteachta, atá romhainn, an praghas atá ceangailte leis an nádúr thonnach seo.