Как можно вычислить длину волны де Бройля для протона с кинетической энергией 3,2•10^-15 Дж, если масса протона уже известна?

Физика 11 класс Длина волны де Бройля длина волны де Бройля протон кинетическая энергия масса протона физика 11 класс Новый

Чтобы вычислить длину волны де Бройля для протона с заданной кинетической энергией, нам необходимо использовать формулу для длины волны де Бройля:

λ = h / p

где:

• λ - длина волны де Бройля;
• h - постоянная Планка (приблизительно 6.626 × 10^-34 Дж·с);
• p - импульс частицы.

Импульс (p) можно выразить через кинетическую энергию (E) и массу (m) протона. Для этого используем формулу:

E = p² / (2m)

Отсюда можно выразить импульс:

p = √(2mE)

Теперь давайте рассмотрим шаги для вычисления длины волны:

1. Определите массу протона: Масса протона составляет примерно 1.67 × 10^-27 кг.
2. Подставьте известные значения в формулу для импульса:
   • m = 1.67 × 10^-27 кг;
   • E = 3.2 × 10^-15 Дж.

   Теперь подставим значения:

   p = √(2 * (1.67 × 10^-27 кг) * (3.2 × 10^-15 Дж))

3. Вычислите импульс: Сделаем вычисления.
4. Теперь подставьте значение импульса в формулу для длины волны: Используйте h = 6.626 × 10^-34 Дж·с.

λ = h / p

5. Вычислите длину волны: Получите окончательное значение длины волны де Бройля.

Таким образом, следуя этим шагам, вы сможете вычислить длину волны де Бройля для протона с заданной кинетической энергией.