आधुनिक भौतिकशास्त्र
इलेक्ट्रॉन डी ब्रॉग्ली तरंगलांबी
K वाढवा — संवेग वाढताना λ = h/p आकुंचित होते.
इलेक्ट्रॉन डी 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.
डी ब्रॉग्ली तरंगलांबी
K वाढवा — संवेग वाढताना λ = h/p आकुंचित होते.
डी 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 डी ब्रॉग्लीने सुचवले की फक्त प्रकाश नव्हे तर इलेक्ट्रॉनांसारखे कणांचीही तरंगलांबी असते. जलद (जास्त गतिज ऊर्जेचा) इलेक्ट्रॉनाची डी 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:
- डी ब्रॉग्ली तरंगलांबी λ (pm)
तपासणी कशी चालते
- इलेक्ट्रॉन-डी-ब्रॉग्ली प्रीसेट उघडा व पुन्हा सेट दाबा.
- डी ब्रॉग्ली तरंगलांबी वाचन सुरू करा.
- प्रत्येक फेरीसाठी इलेक्ट्रॉनाची गतिज ऊर्जा निश्चित करा व त्याची डी ब्रॉग्ली तरंगलांबी नोंदवा.
मूलभूत समीकरण
डी 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 डी 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 डी 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 डी 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.