Протон индукциясы

38) Протон индукциясы В = 15 мТл біртекті магнит өрісінде радиусы R = 1,4 м шеңбер бойымен қозғалады. Протон үшін де Бройль толқын ұзындығын анықтаныз.

Шешуі: Электрондар мен басқа бөлшектердің дифракциясы мен интерференциясының ашылғаннан кейін, кез-келген көріністе заттың толқындық және корпускулалық қасиеттері бар екендігі дәлелденді.

Де Бройль электронды және басқа да бөлшектердің корпускулалы бірге бірге толқындық қасиеттерге ие болуы керек деп болжады. Кейбір толқындардың таралуы протонның қозғалысымен байланысты болсын делік, сонда де Бройлдың айтуынша, осы толқындардың ұзындығы қатынасы бойынша серпін  p,

                                               λ =  = .(1)[pic 1][pic 2]

Екінші жағынан, магнит өрісі Протон радиусы R шеңберінің айналасында қозғалады

                                               = qυB = ,[pic 3][pic 4]

мұнда

                        v = qBR/m.

Ауыстыруды жүзеге асыру (1)

                        λ =  = [pic 5][pic 6]

Сандық мәндерді қоямыз

                       λ = 6,63 × 10−34/(1,6 × 10−19 × 15 × 10−3 × 1,4) = 1,97 × 10−13 (м)

39)Толқын ұзындығы λ = 0,6 пм фотон тыныштықта тұрған еркін электроннан тік бұрышпен шашырайды. а) шашыраған фотонның жиілігін; б) серпілген электронның кинетикалық энергиясын табыңыз.

λ = 0,6 пм               Шешуі:  1)∆ λ=- λ=(1-cos Ө) = (cos Ө – 0 )[pic 10][pic 7][pic 8][pic 9]

 = 2,43 пм         2)= ε*=  =  = 60кэв[pic 11][pic 12][pic 13][pic 14][pic 15]

Ө =                           3)=2π=2π  = 2π  = 2,2·[pic 22][pic 16][pic 17][pic 18][pic 19][pic 20][pic 21]

ω-?  w-?        Жауабы: = 60кэв[pic 23]

       = 2,2·[pic 24][pic 25]

Шашырау алдында                                                      Шашыраудан кейін

                                          hv’            c [pic 26][pic 27]

        hv          c         (фотон)        φ[pic 28][pic 29]

                         Ө=[pic 31][pic 32][pic 33][pic 34][pic 35][pic 36][pic 37][pic 38][pic 39][pic 40][pic 41][pic 42][pic 43][pic 30]

           φ                       e                                                                                     φ        [pic 44]

       (фотон)               (электрон)                                                                                                υ                                                                     

                                                                                                                        е            

                                                                                                 (электрон)        

40) Энергиясы 200 эВ электрондардың поликристалдық фольгадан дифракциясы нәтижесінде бірінші реттік дифракциялық сақинаның диаметрі 3 см-ге тен болған. Фольгадан экранға дейнгі қашықтық 15 см. Кристалдық жазықтарының d  арақашықтығын анықтаныз.

E=200 эВ                        2dsinφ=kλ         sinφ= [pic 46][pic 45]

d=3 см        sinφ=[pic 47]

l=15 см        d=[pic 48]

n=1        d==0,86нм[pic 50][pic 49]

d-?

        E= =          [pic 51][pic 52][pic 53][pic 54]

                                    [pic 55][pic 56]

41) Алмастың кристалдық тордағы көміртегі атомның орны Δх=0,5*10-10 м қателікпен анықталған. Оның жылулық қозғалыс υх жылдамдығының анықталмағандығы қандай болады? Көміртегі атомының массасы mc = 12 м.а.б

Δх=0,5*10-10 м                                  1 м.а.б. = 1,6                 [pic 58][pic 57]

mc = 12 м.а.б=     12 м.а.б. = 19,2     [pic 61][pic 59][pic 60]