11 класс — Строение атома / Уравнение де Бройля / NEET JEE MCQ

Определение уравнения де Бройля Уравнение де Бройля — это уравнение, используемое для описания волновых свойств материи, в частности, волновой природы электрона: λ = h/mv, где λ — длина волны, h — постоянная Планка, m — масса частицы, движущейся со скоростью v. Де Бройль предположил, что частицы могут проявлять волновые свойства. Гипотеза де Бройля была подтверждена, когда волновые свойства материи наблюдались в эксперименте Джорджа Пэджета Томсона по дифракции катодных лучей и в эксперименте Дэвиссона-Гермера, который был специально применен к электронам. С тех пор было показано, что уравнение де Бройля применимо к элементарным частицам, нейтральным атомам и молекулам. Часто задаваемые вопросы об уравнении де Бройля Как изменяется длина волны де Бройля частицы, когда частица ускоряется под действием электрического поля? Когда частица ускоряется под действием электрического поля, ее скорость увеличивается. Следовательно, длина волны де Бройля уменьшается. Как изменяется длина волны де Бройля протона при увеличении его скорости? При увеличении скорости протона длина волны де Бройля уменьшается. Почему невозможно обнаружить длину волны де Бройля движущегося крикетного мяча? Длина волны де Бройля движущегося крикетного мяча не может быть обнаружена, потому что она слишком мала для обнаружения. Если электрон и протон движутся с одинаковой скоростью, у кого из них будет большая длина волны де Бройля? Масса протона больше массы электрона, поэтому длина волны де Бройля протона меньше длины волны электрона. Длина волны де Бройля и модель Бора Согласно де Бройлю, электрон — это не твердая частица, вращающаяся вокруг ядра атома. Это стоячая волна, распространяющаяся вокруг ядра по круговой орбите. Угловой момент движущихся электронов согласно теории Бора: mvr = nh/2π или mv = nh/2πr где m = масса электрона, n = главное квантовое число = 1, 2, 3, 4, … r = радиус орбитали атома. Согласно уравнению де Бройля: λ = h/mv или mv = h/λ где λ = длина волны движущегося электрона. Объединяя уравнение де Бройля и теорию Бора: 2πr = nλ Из приведенной выше формулы следует, что существует целое число длин волн, которые должны поместиться в круговую орбиту Бора. Такое целое число длин волн должно генерировать стоячую волну. Стоячая волна создает стационарный рисунок или фиксированный профиль. Она не выходит за пределы допустимого пространства. Формула кинетической энергии с учетом длины волны Когда частицеподобный фотон света или электрон подвергается воздействию разности потенциалов V, он приобретает скорость v и генерирует два типа энергии: потенциальную и кинетическую. Энергия электрона, E = Ve = ½ mv² где e — заряд электрона. И снова, λ = h/mv² Из приведенных выше соотношений: длина волны (λ) = h/√2mVe Это вывод соотношения между кинетической энергией излучения и длиной волны де Бройля фотона или электрона.