Modernā fizika

Elektrona dubultsprauga

Pārslēdz uz dubultspraugas režīmu — joslas mainās ar λ un spraugas atstatumu.

Elektrona dubultsprauga — interaktīva Modernā fizika simulācija. Pārslēdz uz dubultspraugas režīmu — joslas mainās ar λ un spraugas atstatumu. Bezmaksas virtuālā fizikas laboratorija pārlūkā ar reāllaika SI mērījumiem un vadītu pamācību.

Matērijas viļņu interference

Pārslēdz uz dubultspraugas režīmu — joslas mainās ar λ un spraugu atstatumu.

Elektroni cauri divām spraugām rada interferenci kā fotoni, bet de Broija viļņa garumi kilovoltu elektroniem ir pikometri — raksti ir smalki. Eksperiments pārspīlē viļņa garumu klašu mērogā, lai joslu atstatums Δy = λL/d būtu redzams, spraugu atstatumam vai enerģijai mainoties.

Izpētes kopsavilkums

Izplāno jautājumu, pirms atver laboratoriju

Īss apraksts atspoguļo iepriekšrenderēto lapu: virzošais jautājums, konkurējošās prognozes, mainīgo lielumu lomas, noteicošie likumi, iestatījums, analīze un paplašinājuma jautājumi paliek redzami un šajā secībā.

Virzošais jautājums

Elektroni, šauti pa vienam cauri divām šaurām spraugām, uzkrāj interferences rakstu uz ekrāna, tāpat kā gaismas viļņi. Vai ātrāks elektrons (īsāks de Broija viļņa garums) rada platākas vai šaurākas interferences joslas?

Prognozes, ko svērt

Lielumu lomas

Ko tu iestati:

Ko tu mēri:

Kā izpēte norit

  1. Atver elektrona dubultspraugas eksperimentu un nospied Atiestatīt. Spraugu atstatums = 100 nm, ekrāna attālums = 50 cm.
  2. Ieslēdz de Broija viļņa garuma un joslu atstatuma rādījumus.
  3. Iestati elektrona kinētisko enerģiju katram mēģinājumam un ieraksti interferences joslu atstatumu uz ekrāna.

Noteicošais vienādojums

de Broglie viļņa garums — λ = h/p

Elektrons ar impulsu p uzvedas kā viļnis ar viļņa garumu λ = h/p = h/√(2mK) — tieši šis viļņa garums tad nosaka interferences rakstu. Tāpat kā gaismā, divi koherenti avoti, kas atdalīti ar attālumu d, veido joslas ar atstatumu y = λL/d uz ekrāna attālumā L; ātrākam (ar lielāku K) elektronam ir īsāka λ un tātad blīvāk izvietotas joslas.

Ko drukājamā darba lapa liek skolēniem izrēķināt

Kur tas parādās ārpus laboratorijas

  1. Sveicināts elektrona dubultspraugas eksperimentā
  2. Atlasīts elektronu
  3. Nospied „Atskaņot”
  4. Gaišās un tumšās joslas
  5. Atver Īpašību paneli
  6. Tev izdevās!

Atver interaktīvo simulāciju, lai uzbūvētu ainu, spiestu „Atskaņot“ un izpētītu to ar reāllaika mērījumiem un vadītu pamācību.

Atvērt interaktīvo laboratoriju →

Lejupielādēt darba lapu →

de Broija matērijas viļņi

Modernā fizika