Page 82 - 6564
P. 82

Розв’язок. Довжина хвилі де Бройля для електрона

                                                                   
                                                          =     =      ,
                                                                  

                  де  – стала Планка;  =  – імпульс електрона ( і  – відповідна маса і
                  швидкість електрона).
                           Для  електрона, який  рухається по  першій коловій орбіті (за  умовою
                  задачі атом водню знаходиться в основному стані, тобто  = 1) під дією сили
                  кулона,

                                                        2      1  2
                                                              =           .
                                                              4  2
                                                                     0

                           Згідно  теорії  Бора.  Момент  імпульсу  електрона,  який  рухається  по
                  першій орбіті,

                                                       = ℏ   = 1 .

                           Розв’язуючи  ці  рівняння,  знайдемо  швидкість  електрона  на  першій
                  борівській орбіті:


                                                              2       2
                                                       =         =        .
                                                           4 ℏ    2 
                                                                         0
                                                               0

                           Шукана довжина хвилі де Бройля:


                          2  2  2 ∙ 8.85 ∙ 10 −12  ∙  6.62 ∙ 10 −34 2
                            0
                                                                                         −9
                     =         =                                        = 0.337 ∙ 10  м = 0.337 нм.

                           2       9.1 ∙ 10 −31  ∙  1.6 ∙ 10 −19 2

                           Задача  2.  Електрон  рухається  в  однорідному  магнітному  полі  з
                  індукцією  = 0.03 Тл по колу радіусом  = 10 см. Визначити дебройлівську
                  довжину хвилі електрона.
                           Розв’язок. Довжина хвилі де Бройля

                                                                   
                                                          =     =      ,
                                                                  

                  де  – стала Планка;  =  – імпульс електрона ( і  – відповідна маса і
                  швидкість електрона).
                           Рух електрона по колу в однорідному магнітному полі здійснюється
                  під  дією  сили  Лоренца   =  sin ,  де    –  заряд  електрона;    –  його
                                                  л


                                                                                                             82
   77   78   79   80   81   82   83   84   85   86   87