Какова длина волны де Бройля для пылинки массой 0,001 мг, которая движется со скоростью 5 м/с, и что можно сказать о значении этого результата?

Физика 11 класс Длина волны де Бройля длина волны де Бройля пылинка масса 0,001 мг скорость 5 м/с физика 11 класс квантовая механика волновые свойства частиц Новый

Для нахождения длины волны де Бройля используем формулу:

λ = h / p

где:

• λ - длина волны де Бройля;
• h - постоянная Планка, равная примерно 6.626 × 10^-34 Дж·с;
• p - импульс частицы, который можно вычислить как произведение массы на скорость.

Теперь давайте найдем импульс пылинки. Сначала переведем массу из миллиграммов в килограммы:

0,001 мг = 0,001 × 10^-3 г = 0,001 × 10^-6 кг = 1 × 10^-6 кг.

Теперь рассчитаем импульс:

p = m × v

где:

• m - масса пылинки (1 × 10^-6 кг);
• v - скорость пылинки (5 м/с).

Подставляем значения:

p = 1 × 10^-6 кг × 5 м/с = 5 × 10^-6 кг·м/с.

Теперь подставим значение импульса в формулу для длины волны:

λ = h / p = 6.626 × 10^-34 Дж·с / 5 × 10^-6 кг·м/с.

Теперь посчитаем:

λ = 6.626 × 10^-34 / 5 × 10^-6 ≈ 1.3252 × 10^-28 м.

Таким образом, длина волны де Бройля для данной пылинки составляет примерно 1.3252 × 10^-28 метра.

Что можно сказать о значении этого результата?

Длина волны де Бройля для пылинки, движущейся с такой скоростью и имеющей такую массу, оказывается крайне малой, что указывает на то, что волновые свойства этой пылинки практически не проявляются в ее движении. На практике, такие малые длины волн не имеют значимого влияния на поведение макроскопических объектов, таких как пылинки. Это подтверждает классическую физику, где для больших масс и скоростей волновые свойства не играют значительной роли.