आधुनिक भौतिकशास्त्र
इलेक्ट्रॉन द ब्रॉग्ली तरंगलांबी
K वाढवा — संवेग वाढताना λ = h/p आकुंचित होते.
इलेक्ट्रॉन द ब्रॉग्ली तरंगलांबी — संवादी आधुनिक भौतिकशास्त्र सिम्युलेशन. K वाढवा — संवेग वाढताना λ = h/p आकुंचित होते. थेट SI मापने व मार्गदर्शित ट्युटोरियलसह मोफत, ब्राउझरवर चालणारी आभासी भौतिकशास्त्र प्रयोगशाळा.
द ब्रॉग्ली तरंगलांबी
K वाढवा — संवेग वाढताना λ = h/p आकुंचित होते.
द ब्रॉग्लीने λ = h/p तरंगलांबीसह द्रव्य तरंग सुचवले. संवेग वाढताना इलेक्ट्रॉनांची तरंगलांबी लहान होते — कण व तरंग वर्णनांचा पूल. हेच नाते इलेक्ट्रॉन सूक्ष्मदर्शक व स्फटिक-विवर्तनामागे आहे जिथे छिद्रे λ शी तुलनीय असावी लागतात.
- λ = h/p
- λ ∝ 1/√K
अन्वेषण सारांश
प्रयोगशाळा उघडण्यापूर्वी प्रश्नच आखा
सारांश पूर्व-स्वरूपित पानासारखाच आहे: मार्गदर्शक प्रश्न, स्पर्धक अनुमान, चलांच्या भूमिका, प्रमुख नियम, मांडणी, विश्लेषण व विस्तार सूचना दिसत राहतात आणि याच क्रमाने.
मार्गदर्शक प्रश्न
लुई द ब्रॉग्लीने सुचवले की फक्त प्रकाश नव्हे तर इलेक्ट्रॉनांसारखे कणांचीही तरंगलांबी असते. जलद (जास्त गतिज ऊर्जेचा) इलेक्ट्रॉनाची द ब्रॉग्ली तरंगलांबी लांब की लहान असते?
विचारात घेण्याचे अनुमान
- जलद इलेक्ट्रॉनांसाठी लांब तरंगलांबी.
- तरंगलांबी गतिज ऊर्जेवर अवलंबूण नाही.
- लहान — जास्त गतिज ऊर्जा म्हणजे जास्त संवेग, व तरंगलांबी संवेगाच्या व्यस्त प्रमाणात.
चलांच्या भूमिका
तुम्ही काय निश्चित करता:
- गतिज ऊर्जा K (eV)
तुम्ही काय मापता:
- द ब्रॉग्ली तरंगलांबी λ (pm)
तपासणी कशी चालते
- इलेक्ट्रॉन-डी-ब्रॉग्ली प्रीसेट उघडा व पुन्हा सेट दाबा.
- द ब्रॉग्ली तरंगलांबी वाचन सुरू करा.
- प्रत्येक फेरीसाठी इलेक्ट्रॉनाची गतिज ऊर्जा निश्चित करा व त्याची द ब्रॉग्ली तरंगलांबी नोंदवा.
मूलभूत समीकरण
द ब्रॉग्ली तरंगलांबी — λ = h/p
संवेग p असलेल्या प्रत्येक कणाला तरंगलांबी λ = h/p असते. गतिज ऊर्जा K असलेल्या बिन-सापेक्षतावादी कणासाठी ते λ = h/√(2mK) होते — प्रकाशाच्या तरंग-कण द्वैताचा द्रव्यावर थेट विस्तार.
छापण्यायोग्य कार्यपत्रिका विद्यार्थ्यांकडून काय काढून घेते
- एका फेरीसाठी h = 6.626×10⁻³⁴ J·s, m_e = 9.109×10⁻³¹ kg सह λ = h/√(2m_eK) काढा (K चे eV मधून जूलमध्ये रूपांतर). तक्त्याशी तुलना करा.
- λ = h/p व p = √(2m_eK) वापरून, जास्त गतिज ऊर्जा (म्हणून जास्त संवेग) लहान तरंगलांबी का देते ते स्पष्ट करा — फोटॉनाच्या E = hc/λ च्या उलट नाते.
प्रयोगशाळेबाहेर हे कुठे दिसते
- इलेक्ट्रॉन सूक्ष्मदर्शक इलेक्ट्रॉनाची लहान द ब्रॉग्ली तरंगलांबी (दृश्य प्रकाशापेक्षा खूप लहान) वापरून ऑप्टिकल सूक्ष्मदर्शकाला कधीच न भेदणारे लहान तपशील स्पष्ट करतात. जास्त-ऊर्जेचे इलेक्ट्रॉन (लहान तरंगलांबी) वापरल्याने साधारणपणे सूक्ष्मदर्शकाचे विभेदन सुधारते ते स्पष्ट करा.
- फेकलेल्या क्रिकेट-चेंडूलाही द ब्रॉग्ली तरंगलांबी असते, पण कधीच जाणवणार नाही एवढी लहान. λ = h/p क्रिकेट-चेंडूचा विशिष्ट संवेग घेऊन, द्रव्य-तरंग परिणाम इलेक्ट्रॉनांसारख्या अत्यंत हलक्या कणांसाठीच का निरीक्षणयोग्य असतात ते स्पष्ट करा.
- 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
- इलेक्ट्रॉन द ब्रॉग्लीमध्ये स्वागत आहे
- इलेक्ट्रॉन निवडा
- प्ले दाबा
- संवेगातून तरंगलांबी
- गुणधर्म पॅनेल उघडा
- तुम्ही केले!
दृश्य बांधण्यासाठी, प्ले दाबण्यासाठी आणि थेट मापने व मार्गदर्शित ट्युटोरियलसह एक्सप्लोर करण्यासाठी संवादी सिम्युलेशन उघडा.