FizikEfsanevi

Kuantum Fiziği

De Broglie hipotezi

12. Sınıf Fizik

Bir elektronun de Broglie dalga boyu lambda\\lambda dır. Bu elektron, düzgün bir BB manyetik alanına dik olarak girdiğinde RR yarıçaplı dairesel bir yörünge izliyor. Eğer manyetik alan şiddeti iki katına çıkarılırsa ve elektronun kinetik enerjisi de iki katına çıkarılırsa, yeni yörünge yarıçapının elektronun yeni de Broglie dalga boyuna oranı (R/lambdaR'/\\lambda') nasıl değişir?

Şıklar

A

Değişmez

B

2 katına çıkar

C

4 katına çıkar

D

Yarıya iner

E

2\sqrt{2} katına çıkar

Çözüm Açıklaması

Manyetik a \land a dairesel hareket yapan parçacık için R=fmvqB=fpqBR = f\frac{mv}{qB} = f\frac{p}{qB} dir. de Broglie dalga boyu lambda=fhp\\lambda = f\frac{h}{p} dir. Oran R/lambda=fp/qBh/p=fp2qhBR/\\lambda = f\frac{p/qB}{h/p} = f\frac{p^2}{qhB} olur. Kinetik enerji K=fp22mRp2=2mKK = f\frac{p^2}{2m} \R\rightarrow p^2 = 2mK. O halde R/lambda=f2mKqhBR/\\lambda = f\frac{2mK}{qhB} olur. KK iki katına çıkar (2K2K) ve BB iki katına çıkar (2B2B) ise, pay ve payda aynı oranda arttığı için oran DEĞİŞMEZ gibi görünebilir ancak soru R/lambdaR'/\\lambda' oranını soruyor. Formülde KK ve BB doğru orantılıdır. K2KK \to 2K, B2BB \to 2B yapıldığında R/lambdaR/\\lambda oranı sabit kalır. (Düzeltme: Seçeneklerde 'Değişmez' A şıkkıdır, çözüm A'yı işaret eder). Ancak p²'ye bağlı değişimden dolayı oran K/BK/B ile orantılıdır. 2/2=12/2 = 1.

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