Risposta:
La lunghezza d'onda di de Broglie sarebbe
Spiegazione:
Vorrei affrontare il problema in questo modo:
Innanzitutto, la lunghezza d'onda di de Broglie è data da
che può essere scritto come
Ora, abbiamo bisogno della velocità del protone che è passato attraverso 400V. Il lavoro svolto dal campo elettrico aumenta l'energia cinetica del protone:
che diventa
Questo da
Torna alla lunghezza d'onda
Questa è una lunghezza d'onda abbastanza grande se confrontata con il diametro del protone a ca.
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
Un protone che si muove con una velocità di vo = 3,0 * 10 ^ 4 m / s viene proiettato con un angolo di 30 ° sopra un piano orizzontale. Se un campo elettrico di 400 N / C sta agendo in basso, quanto tempo impiega il protone a tornare sul piano orizzontale?
Basta confrontare il caso con un movimento del proiettile. Bene, in un movimento proiettile, agisce una forza costante verso il basso che è la gravità, qui trascurando la gravità, questa forza è dovuta solo alla sua sostituzione con il campo elettrico. Il protone caricato positivamente viene rimpiazzato lungo la direzione del campo elettrico, che viene diretto verso il basso. Quindi, qui confrontando con g, l'accelerazione verso il basso sarà F / m = (Eq) / m dove, m è la massa, q è la carica del protone. Ora sappiamo che il tempo totale di volo per un moto proiettile è dato come
Qual è la direzione della forza magnetica sul protone? Qual è la grandezza della forza magnetica sul protone?
La magnitudine della forza magnetica sul protone è intesa come grandezza della forza sperimentata dal protone nel campo magnetico che è stata calcolata ed è = 0. Forza sperimentata da una particella di carica con carica q quando si muove con velocità vecv in un campo elettrico esterno vecE e campo magnetico vecB è descritta dall'equazione della forza di Lorentz: vecF = q (vecE + vecv volte vecB) Dato un protone che si muove verso ovest incontra un magnete campo andando a est. Poiché non esiste un campo elettrico esterno, l'equazione precedente si riduce a vecF = qcdot vecv volte vecB P