FizikEfsanevi

Kuantum Fiziği

De Broglie hipotezi

12. Sınıf Fizik

Bir kristal örgü içindeki elektronların enerji-momentum ilişkisi (dispersiyon bağıntısı) E(k)=E0[1cos(ka)]E(k) = E_0 [1 - \cos(ka)] denklemi ile verilmektedir. Burada E0E_0 bir sabit, k=2pi/lambdak = 2\\pi/\\lambda dalga vektörü ve aa örgü sabitidir. Bu elektronun grup hızının (vgv_g) maksimum olduğu noktada, elektronun de Broglie dalga boyu lambda\\lambda ne kadardır?

Şıklar

A

aa

B

2a2a

C

4a4a

D

a/2a/2

E

pia\\pi a

Çözüm Açıklaması

Grup hızı vg=f1fdEdkv_g = f\frac{1}{\hbar} f\frac{dE}{dk} ile hesaplanır. E(k)=E0(1cos(ka))E(k) = E_0(1 - \cos(ka)) türevi alınırsa: vg=f1(E0asin(ka))v_g = f\frac{1}{\hbar} (E_0 a \sin(ka)) elde edilir. sin(ka)\sin(ka) fonksiyonu ka=pi/2ka = \\pi/2 değerinde maksimumdur. k=f2pilambdak = f\frac{2\\pi}{\\lambda} yerine yazılırsa: (f2pilambda)a=fpi2Rf2alambda=f12Rlambda=4a(f\frac{2\\pi}{\\lambda}) a = f\frac{\\pi}{2} \R\rightarrow f\frac{2a}{\\lambda} = f\frac{1}{2} \R\rightarrow \\lambda = 4a bulunur.

Video Çözüm

AI ile video çözüm oluştur

Yükleniyor...

İnteraktif Çözüm

Adım adım, sesli ve animasyonlu çözüm. Quiz ile kendini test et!

Bu konudan daha fazla soru çöz!

Interaktif soru çözümü ile pratik yap, puan kazan.

Hızlı Çöz

Benzer Sorular