Волны де Бройля

Viktor92 · Сообщение **Viktor92** » 20 ноя 2013, 15:04

Здравствуйте, объясните пожалуйста смысл этой вот задачи.
"Атомы натрия ускоряются разностью потенциалов 300 В. 1. Какой импульс приобретают они? 2. Какова их длина волны де Бройля?"
Что мне тут непонятно, так ведь атом в нормальном состояние электрически нейтрален, а значит если он попадает под разность потенциалов, то его один электрон на внешнем уровне отделиться и будет двигаться к +, а положительный ион натрия к -. Перечитал весь материал на эту тему, нашёл формулу связывающую длину волны с импульсом, через постоянную Планка
$\lambda=\frac {h} {p}$ , где h=6.6*10^-34 Дж*с
В этой задачи, я так понимаю надо найти импульс по какой-то другой формуле и потом из этой найти длину волны, импульс из механики P=mv, но нам неизвестна скорость, а массу вычислять непонятно какую, отделившегося электрона или иона...

kkdil · Сообщение **kkdil** » 20 ноя 2013, 17:30

Viktor92 писал(а):Source of the post
Атомы натрия ускоряются разностью потенциалов 300 В.

Если это утвеждает старшина - то безусловно ускоряются.

Но хотелось бы посмотреть первоисточник задачи.

grigoriy · Сообщение **grigoriy** » 20 ноя 2013, 17:58

Скорее всего подразумевается ион натрия, заряд которого обычно равен элементарному заряду.

М_Сергей П

Viktor92 писал(а):Source of the post

"~~Атомы~~ натрия ускоряются разностью потенциалов 300 В.

Может ионы? Тогда всё просто. Хотя в электрическом поле может произойти ионизация, тогда не с электроном, а с ионом натрия надо работать.

kkdil · Сообщение **kkdil** » 20 ноя 2013, 18:05

grigoriy писал(а):Source of the post
Скорее всего подразумевается ион натрия, заряд которого обычно равен элементарному заряду.

А необычно?? (Нижние слои не предлагать!)

ЗЫ. Впрочем и без этого"обычность" заинтересовала...

Viktor92 · Сообщение **Viktor92** » 20 ноя 2013, 18:06

Это задача из методички, которую мне университет прислал (учусь заочно) сейчас мучаюсь решаю, одни опечатки везде, условия задачи я правильно скопировал, там написано атомы... Ну допустим если рассматривать положительный ион натрия без одного электрона на внешнем уровне,то всё равно не понятно как импульс найти, хотя возможно есть формула связывающая скорость единичного заряда Q в электрическом поле с разность потенциалов.

zykov · Сообщение **zykov** » 20 ноя 2013, 18:13

Viktor92 писал(а):Source of the post
...хотя возможно есть формула связывающая скорость единичного заряда Q в электрическом поле с разность потенциалов.

А про такую вещь как энергия слышали?

М_Сергей П

zykov писал(а):Source of the post
Viktor92 писал(а):Source of the post
...хотя возможно есть формула связывающая скорость единичного заряда Q в электрическом поле с разность потенциалов.

А про такую вещь как энергия слышали?

А если добавить о связи энергии поля и иона, прошедшего разность потенциалов, то почти решили за Вас.

Viktor92 · Сообщение **Viktor92** » 20 ноя 2013, 19:18

Спасибо за подсказки, кажется решил. Изменение кинетической энергии иона при прохождение точек с разностью потенциалов, равно работе поля которая равна A=eU.
$\frac {mV^2} {2}=eU$

$V=\sqrt{\frac {2eU} {m}}$

Найдём массу иона натрия, из таблицы Менделеева относительная масса натрия 22,99,
m=22,99 * 1.667*10^-27=38,3*10^-27 кг
Думаю не обязательно вычитать массу электрона с верхнего уровня, т.к. слишком мала.
V=5*10⁴ м/с
P=mv=38,3*10^-27 * 5*10⁴=1.9*10^-21 Н*с

$\lambda=\frac {h} {p}= \frac {6.626*10^-^3^4 } {1.9*10^-^2^1}= 3.5*10^-13$

zykov · Сообщение **zykov** » 20 ноя 2013, 19:23

Тоько числовые значения не нужно раньше времени подставлять.
Выводите конечную формулу в символьном виде, а туда уже подставляете.

yourdomain.com