低エネルギー電子：より顕著な波動性

1 · 予測

遅い電子は速い電子より長いド・ブロイ波長を持ちます。これは遅い電子の波動性が実験で観測しやすいか、しにくいかを意味しますか？

• 遅い電子の観測は難しくなります。
• しやすい。原子間隔やスリットサイズに近い長波長で回折・干渉が顕著になります。
• 波動効果は電子波長に依存しません。

2 · 準備

1. slow-electron-wave プリセットを開いて Reset を押します。これらの電子は electron-de-broglie よりはるかに遅いです。
2. ド・ブロイ波長読み出しを有効にします。
3. 各試行で電子の低い運動エネルギーを設定し、波長を記録します。

3 · データ収集

3回の試行について波長 λ（縦軸）を1/√K（横軸）に対してプロットし、electron-de-broglie と尺度を比較します。

4 · 分析

1. K = 5〜20 eV を用いて λ = h/√(2m_eK) を計算します。数百 pmの波長が高エネルギー実験より長いことを確認します。
2. λ = h/p を使い、運動エネルギー（運動量）を下げると波長が増える理由を説明します。

5 · 発展

1. 1927年のダビソン＝ガーマー実験は数十 eV の遅い電子をニッケル結晶に散乱させ、予測されたド・ブロイ波長と一致する回折を観測しました。結晶の原子間隔に近い波長を持つ遅い電子が適切だった理由を説明します。
2. レーザー冷却は原子を極低エネルギーにし、ボース＝アインシュタイン凝縮のような量子波効果を観測できる長波長を与えます。『冷たい』ほど『波らしい』という原理を説明します。

この実験の物理

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