Leictreoin Choibhneasacha: Nuair a Theipeann ar Mhóimintem Chlasaiceach
1 · Tuar
Bogann leictreon 400 keV go tapa go leor go bhfuil tábhacht le himircí coibhneasacha (β ≈ 0.83). An dtugann úsáid fhoirmle shimplí neamh-choibhneasach de Broglie λ = h/√(2mK) tonnfhad bheacht fós ag an bhfuinneamh seo?
- Sea — oibríonn an fhoirmle neamh-choibhneasach go maith fós ag aon fhuinneamh leictreon.
- Ní hea — ag an bhfuinneamh seo ní mór móimintim an leictreon a áireamh go coibhneasach; bheadh an fhoirmle neamh-choibhneasach mícheart go suntasach.
- Ní bhraitheann áireamh tonnfhaid ar imircí coibhneasacha ar chor ar bith.
2 · Socrú
- Oscail an réamhshocrú electron-ke-comparison agus brúigh Athshocraigh. Is é fuinneamh cineiteach réamhshocraithe an réamhshocraithe seo 400 keV, a thugann β ≈ 0.83.
- Cumasaigh léamh thonnfhad de Broglie.
- Socraigh fuinneamh cineiteach an leictreon do gach triail (araon sa réisím choibhneasach) agus taifead a thonnfhad de Broglie ag baint úsáide as an fhoirmle mhóimintim choibhneasach.
3 · Bailigh Sonraí
| Fuinneamh cineiteach K (eV) | Tonnfhad de Broglie λ (pm) |
|---|---|
| 200000.00 | |
| 400000.00 | |
| 600000.00 |
Breac tonnfhad λ (y-ais) in aghaidh fuinnimh chineitigh K (x-ais) do do chuid trialacha.
4 · Anailísigh
- Do thriail amháin, áirigh an móimintim choibhneasach trí pc = √(K(K + 2m_ec²)) (le m_ec² ≈ 511 keV, fuinneamh scíthe an leictreon), ansin λ = hc/(pc) — ag tabhairt aire d’aonaid na thiontú. Cuir i gcomórtas leis an tábla.
- Mínigh cén fáth go laghdaíonn foirmle mhóimintim choibhneasach pc = √(K(K + 2mc²)) síos go dtí p = √(2mK) neamh-choibhneasach atá ar eolas nuair atá K i bhfad níos lú ná fuinneamh scíthe mc² — agus cén fáth a bhriseann an meastachán sin síos nuair a éiríonn K inchurtha le mc² nó níos mó ná é.
5 · Leathnaigh
- Is é fuinneamh scíthe an leictreon m_ec² ≈ 511 keV. Ag 400 keV fuinneamh cineiteach, tá fuinneamh iomlán an leictreon cheana féin thart ar 78% níos mó ná a fhuinneamh scíthe — go soladach sa réisím choibhneasach. Mínigh cén fáth go bhfuil rialla ordúir ag fisiceoirí gur thosaíonn ceartúcháin choibhneasacha ag teacht i bhfeidhm aon uair a dhruideann fuinneamh cineiteach thart ar 10% den fhuinneamh scíthe.
- Baineann luasairí cáithníní, go rialta, fuinnimh chineitigh atá i bhfad níos mó ná fuinneamh scíthe cáithnín amach (ultra-choibhneasach). Mínigh cén fáth, sa teorainn dhian sin, gurb é pc ≈ K (go bhfásann móimintim-fuinneamh agus fuinneamh cineiteach beagnach cothrom) fiú amháin cé go bhfuil sé soiléir nach bhfuil sé sin fíor ag luasanna laethúla, neamh-choibhneasacha.
An Fhisic atá taobh thiar den Turgnamh seo
Gaol Móimintim-Fuinnimh Choibhneasach
Do cháithnín choibhneasach, tá gaol ag móimintim agus fuinneamh cineiteach trí (pc)² = K(K + 2mc²), a dhíorthaítear ón gcaidreamh iomlán fuinnimh-móimintim coibhneasach E² = (pc)² + (mc²)². Laghdaíonn sé seo síos go dtí p = √(2mK) neamh-choibhneasach atá ar eolas nuair atá K ≪ mc² amháin.
Fisic Nua-Aimseartha
- An Tionchar Fótaileictreach: Tairseach Fuinnimh Géar
- An Tionchar Fótaileictreach: Poitéinseal Stada
- Fóta-chille Fíor: Feidhm Oibre Sóidiam
- Sirsiú Compton: Seift Thonnfhaid ag 90°
- Sirsiú Compton: Seift Uasta ag Cúl-Sirsiú
- Sirsiú Compton: Cur i gComórtas ag Uillinn Íseal
- Sraith Balmer: Línte Speictreach Infheicthe Hidrigine
- Sraith Lyman: Línte Hidrigine Ultraivialait
- Sraith Paschen: Línte Hidrigine Infridhearga
- Meath Radaighníomhach: Dáiriú Carbóin-14
- Iseatóip Radaighníomhacha Leighis: Leathré Gearr Theicnéitiam-99m
- Fuinneamh Ceangail Núicléach: Múnla na Braoine Leachta