Qual è la lunghezza d'onda di un elettrone con una massa di 9,11 x 10 ^ -31 kg e una velocità di 2,5 x 10 ^ 6 m.s ^ -1.?

1) Il primo passo nella soluzione è calcolare l'energia cinetica dell'elettrone:

# K_E = 1/2 mV ^ 2 #

# E = 1/2 * 9,11 * 10 ^ (¯31) kg * (2,5 * 10 ^ 6 m / s) ^ 2 #

#E = 2,84687 * 10 ^ (¯17) kg * m ^ 2 s ^ (¯2) # (Ho tenuto alcune cifre di guardia)

Quando uso questo valore appena sotto, userò J (per Joules).

2) Successivamente, useremo l'equazione di de Broglie per calcolare la lunghezza d'onda:

# Λ = h / p #

# l = h / sqrt (2em) #

# l = (6.626 * 10 ^ (34) J * s) / sqrt (2 * (2,84,687 mila * 10 ^ (17) J) * (9.11 * 10 ^ (31) kg)) #

Ora puoi calcolare la risposta finale

Solo per essere sicuri di due cose: (1) l'unità su Constant di Planck è Joule-secondi, entrambi sono nel numeratore e (2) ci sono tre valori che seguono il radicale nel denominatore. Tutti e tre sono sotto il segno radicale.

Un'onda ha una frequenza di 62 Hz e una velocità di 25 m / s (a) Qual è la lunghezza d'onda di questa onda (b) Quanto dista l'onda in 20 secondi?

La lunghezza d'onda è di 0.403 m e percorre 500 m in 20 secondi. In questo caso possiamo usare l'equazione: v = flambda dove v è la velocità dell'onda in metri al secondo, f è la frequenza in hertz e lambda è la lunghezza d'onda in metri. Quindi per (a): 25 = 62 volte lambda lambda = (25/62) = 0,403 m Per (b) Velocità = (distanza) / (tempo) 25 = d / (20) Moltiplicare entrambi i lati per 20 per annullare la frazione . d = 500

I delfini emettono suoni nell'aria e nell'acqua. Qual è il rapporto tra la lunghezza d'onda del loro suono nell'aria e la sua lunghezza d'onda nell'acqua? Il suono della velocità in aria è di 343 m / se in acqua è di 1540 m / s.

Quando un'onda cambia medium, la sua frequenza non cambia in quanto la frequenza dipende dalla sorgente e non dalle proprietà del media. Ora, conosciamo la relazione tra lunghezza d'onda lambda, velocità v e frequenza nu di un'onda come, v = nulambda Or, nu = v / lambda Oppure, v / lambda = costante Quindi, lascia che la velocità del suono nell'aria sia v_1 con lunghezza d'onda lambda_1 e quella di v_2 e lambda_2 in acqua, Quindi, possiamo scrivere, lambda_1 / lambda_2 = v_1 / v_2 = 343 / 1540 = 0,23

Qual è la frequenza di un'onda che ha una velocità d'onda di 20 m / se una lunghezza d'onda di 0,50 m?

Vedi sotto ... Sappiamo che per una velocità d'onda = lunghezza d'onda * frequenza quindi frequenza = velocità / lunghezza d'onda Frequenza = 20 / 0,5 = 40 La frequenza viene misurata in hertz. La frequenza è quindi 40 hz