Page 83 - 6564
P. 83

швидкість;    –  кут  між  напрямами  векторів  швидкості     і  індукції    (за

                  умовою задачі  ⏊ і sin  = 1), тобто

                                                            = .
                                                            л

                           Оскільки вектор сили Лоренца перпендикулярний до швидкості, то за
                  другим  законом  Ньютона  він  надає  електрону  нормальне  прискорення   :
                                                                                                             
                                     2
                                   
                   =  =  .
                           
                           Тоді     


                                                                   2
                                                           =     ,
                                                                    

                  звідки


                                                                 
                                                             =     .
                                                                  

                           Підставивши  цей  вираз  у  формулу  для  довжини  хвилі  де  Бройля,
                  отримаємо


                                             6.62 ∙ 10  −34
                              =      =                            = 1.38 ∙ 10  −12  м = 1.38 пм.
                                    1.6 ∙ 10 −19  ∙ 0.03 ∙ 0.1

                           Задача 3. Визначити довжину хвилі де Бройля  для електрона, який
                  володіє кінетичною енергією  = 60 еВ.
                           Розв’язок. Довжина хвилі де Бройля

                                                                  
                                                              = ,
                                                                  

                  тобто задача практично зводиться до вираження імпульсу  електрона через
                  його  кінетичну  енергію.  Оскільки  за  умовою  задачі  кінетична  енергія
                  електрона   = 60 еВ,  то  він  є  нерелятивістською  частинкою  ( ≪  ,  де
                                                                                                          2
                   = 0.512 МеВ  –  енергія  спокою  електрона).  Кінетична  енергія  для
                      2
                                                           2
                  нерелятивістської частинки  =            , тому  =  2. Підставивши цей вираз
                                                          2
                  у формулу для довжини хвилі де Бройля, отримаємо

                                                6.62 ∙ 10  −34
                      =           =                                        = 158 ∙ 10  −12  м = 158 пм.
                           2        2 ∙ 9.1 ∙ 10 −34  ∙ 60 ∙ 1.6 ∙ 10 −19
                                0



                                                                                                             83
   78   79   80   81   82   83   84   85   86   87   88