Wat is De Broglie Wavelength of Electron & Its Derivation

Probeer Ons Instrument Voor Het Oplossen Van Problemen





Golflengte in de natuurkunde kan worden gedefinieerd als de afstand van de ene top tot de andere top wordt genoemd golflengte , en het wordt aangeduid met λ. Volgens zijn definitie herhaalt de golf zijn karakteristieken na een bepaalde periode. Voordat we dit concept gaan bespreken, moeten we de basis van een elektron kennen en wat het eigenlijk is? Elektron is een subdeeltje in het atoom, aangeduid met 'e-'. Dit elektron heeft een negatieve elektrische lading. Deze elektronen spelen een belangrijke rol bij de overdracht elektriciteit in vaste materialen. Volgens de Franse wetenschapper Louis de Broglie hebben zelfs elektronen ook de golfeigenschappen. In zijn proefschrift bewees hij dat alle materie / deeltjes golfeigenschappen hebben, zelfs elektronen. De Broglie stelde een vergelijking voor om de eigenschappen van elke materie / deeltje te beschrijven. In dit artikel zal de de Broglie-golflengte van het elektron, de vergelijking, afleiding en van Broglie-golflengte van een elektron bij 100 EV

Wat is De Broglie Golflengte van Elektron?

Volgens Louis de Broglie hebben alle deeltjes de eigenschappen van een golf. Ze kunnen enkele golvende eigenschappen vertonen. Dezelfde theorie is ook van toepassing op het elektron volgens zijn verklaring.




de-broglie-golflengte-van-elektron

de-Broglie-golflengte-van-elektron

Een elektronengolf heeft een golflengte λ en deze golflengte is afhankelijk van het momentum van het elektron. Momentum (p) van het elektron wordt uitgedrukt in termen van de massa van het elektron (m) en de snelheid van het elektron (v).



∴Momentum van het elektron (p) = m * v

Dan is de golflengte λ

∴ Golflengte λ = h / p


Hier is h de constante van Planck en de waarde is 6,62607015 × 10-34 J.S.

De formule voor λ staat bekend als de de Broglie-golflengte van het elektron. Door dit te analyseren kunnen we zeggen dat langzaam bewegende elektronen de grote golflengte hebben en snel bewegende elektronen een korte of minimale golflengte.

De Broglie-golflengte van elektronenafleiding

De afleiding van De Broglie Golflengte van een elektron geeft de relatie tussen materie en energie weer. Om het de Broglie golflengte van een elektronenvergelijking , laten we de energievergelijking nemen die is

E = m.ctwee

Hier m = massa

E = energie

C = lichtsnelheid

En de theorie van Planck stelt dat ook de energie van een kwantum is gerelateerd aan zijn frequentie samen met de constante van de plank.

E = h.v

∴ Vergelijking van de twee energievergelijkingen om de golflengtevergelijking van de Broglie te krijgen.

m.ctwee= h.v

Alle echte deeltjes kunnen niet reizen met de snelheid van het licht. Vervang dus de snelheid (v) door de snelheid van het licht (c).

m.vtwee= h.v

Vervang de ‘v’ door v / λ, en dan m.v2 = h.v / λ

∴ λ = h.v / m.v2a

De bovenstaande vergelijking geeft de de Broglie-golflengte van een elektron aan.

We kunnen bijvoorbeeld de de Broglie golflengte van een elektron bij 100 EV is door de constante (h) -waarde van Planck, de massa van het elektron (m) en de snelheid van het elektron (v) in de bovenstaande vergelijking te vervangen. Dan is de golflengtewaarde van de Broglie 1,227 × 10-10m.

Elk deeltje of materie heeft volgens de Broglie de eigenschappen van het golftype in dit universum. En ze kunnen de golflengte hebben. Die waarden kunnen worden gekend door de de Broglie golflengtevergelijking ​Door de deeltjessnelheid en massawaarde te beschouwen samen met de constante van Planck, kunnen we de golflengte achterhalen. De deeltjes die meer massawaarde hebben dan de minder deeltjes, hebben de minste golflengte.