Номер 12, страница 185 - гдз по физике 10-11 класс сборник задач Громцева

Физика, 10-11 класс Сборник задач, автор: Громцева Ольга Ильинична, издательство Экзамен, Москва, 2018, белого цвета

Авторы: Громцева О. И.

Тип: Сборник задач

Издательство: Экзамен

Год издания: 2018 - 2025

Цвет обложки: белый

ISBN: 978-5-377-12875-5

Популярные ГДЗ в 10 классе

14.4. Световые кванты (фотоны). 14. Квантовая физика - номер 12, страница 185.

№12 (с. 185)
Решение. №12 (с. 185)
Физика, 10-11 класс Сборник задач, автор: Громцева Ольга Ильинична, издательство Экзамен, Москва, 2018, белого цвета, страница 185, номер 12, Решение
Решение 2. №12 (с. 185)

Дано:

Длина волны фотона, $\lambda = 5,2 \cdot 10^{-7}$ м

Масса электрона, $m_e = 9,1 \cdot 10^{-31}$ кг

Постоянная Планка, $h \approx 6,63 \cdot 10^{-34}$ Дж·с

Найти:

Скорость электрона, $v$

Решение:

По условию задачи, импульс электрона $p_e$ должен быть равен импульсу фотона $p_{ph}$:

$p_e = p_{ph}$

Импульс электрона как частицы с массой $m_e$ и скоростью $v$ определяется по формуле:

$p_e = m_e v$

Импульс фотона связан с его длиной волны $\lambda$ через формулу де Бройля:

$p_{ph} = \frac{h}{\lambda}$

где $h$ — постоянная Планка.

Приравнивая выражения для импульсов, получаем:

$m_e v = \frac{h}{\lambda}$

Из этого уравнения можно выразить искомую скорость электрона $v$:

$v = \frac{h}{m_e \lambda}$

Теперь подставим известные числовые значения в полученную формулу и произведем вычисления:

$v = \frac{6,63 \cdot 10^{-34} \text{ Дж}\cdot\text{с}}{9,1 \cdot 10^{-31} \text{ кг} \cdot 5,2 \cdot 10^{-7} \text{ м}} = \frac{6,63}{9,1 \cdot 5,2} \cdot \frac{10^{-34}}{10^{-38}} \frac{\text{м}}{\text{с}}$

$v \approx \frac{6,63}{47,32} \cdot 10^{4} \frac{\text{м}}{\text{с}} \approx 0,14 \cdot 10^{4} \frac{\text{м}}{\text{с}} = 1400 \frac{\text{м}}{\text{с}}$

Полученная скорость ($1400$ м/с) намного меньше скорости света ($c \approx 3 \cdot 10^8$ м/с), поэтому использование нерелятивистской формулы для импульса электрона является корректным.

Ответ: чтобы импульс электрона был равен импульсу фотона с указанной длиной волны, электрон должен двигаться со скоростью примерно $1400$ м/с.

Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.

Присоединяйтесь к Телеграм-группе @top_gdz

Присоединиться

Мы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по физике за 10-11 класс, для упражнения номер 12 расположенного на странице 185 к сборнику задач 2018 года издания для учащихся школ и гимназий.

Теперь на нашем сайте ГДЗ.ТОП вы всегда легко и бесплатно найдёте условие с правильным ответом на вопрос «Как решить ДЗ» и «Как сделать» задание по физике к упражнению №12 (с. 185), автора: Громцева (Ольга Ильинична), ФГОС (старый) учебного пособия издательства Экзамен.