Dualidad partícula Onda
Hola:
Mira te pido si por favor me puedes ayudar a contestar 2 ejercicios de física moderna.
1-Un haz de electrones monoenergético esta incidiendo en un único orificio de anchura de 0.50 nm. Un modelo de difracción es formado en una pantalla de 20 cm desde la abertura. Si la distancia entre los mínimos sucesivos de el modelo de difracción es 2.1 cm, cual es la energía de los electrones incidentes.
2-Muestre que la velocidad de grupo para electrones no relativistas esta dado también por:
vg=p/me=vo, de donde
vg, es velocidad de grupo.
p, es momentum
Me, es masa del electrón,
vo, es la velocidad del electrón.
Ojala me puedas ayudar, yo de verdad no se como desarrollar dichos ejercicios.E problema de todo estos es que tengo plazo hasta el lunes a las 8 de la mañana para entregarlos.Un abrazo desde chile Ha ocurrido un error procesando tu anterior pregunta
Mira te pido si por favor me puedes ayudar a contestar 2 ejercicios de física moderna.
1-Un haz de electrones monoenergético esta incidiendo en un único orificio de anchura de 0.50 nm. Un modelo de difracción es formado en una pantalla de 20 cm desde la abertura. Si la distancia entre los mínimos sucesivos de el modelo de difracción es 2.1 cm, cual es la energía de los electrones incidentes.
2-Muestre que la velocidad de grupo para electrones no relativistas esta dado también por:
vg=p/me=vo, de donde
vg, es velocidad de grupo.
p, es momentum
Me, es masa del electrón,
vo, es la velocidad del electrón.
Ojala me puedas ayudar, yo de verdad no se como desarrollar dichos ejercicios.E problema de todo estos es que tengo plazo hasta el lunes a las 8 de la mañana para entregarlos.Un abrazo desde chile Ha ocurrido un error procesando tu anterior pregunta
1 respuesta
Respuesta de lowpass
1
Puesto que tienes prisa te indicaré cómo resolver el primero de los dos (pregunta a otra persona sobre el otro problema).
Podemos olvidarnos de que son electrones y pensar en ondas monocromáticas. Se reduce a un problema de óptica.
Las interferencias observadas se deben a la DIFERENCIA DE CAMINO óptico entre los rayos que se difractan en un punto de la abertura y los que lo hacen en el punto opuesto diametralmente. Dibuja el problema visto de perfil, y representa la abertura con un tamaño apreciable. Traza un rayo desde el punto superior de la abertura hasta la primera franja iluminada distinta del centro, y otro rayo desde el punto inferior de la abertura hasta la misma franja (que está según dices a 2.1cm por encima del eje).
Sabemos que ambos rayos producen interferencia constructiva, y por ser la primera franja sabemos pues que la diferencia de longitud entre ambos rayos será igual a la longitud de onda (lambda) de la onda difractada. Calcula dicha diferencia de longitud por métodos geométricos.
Si estoy haciendo bien los cálculos, haciendo uso de la aproximación paraxial (x = sin(x) = tan(x)), dicha diferencia de camino es
lambda = (h/d)*a
Donde h es la distancia entre franjas luminosas (2.1cm), de es la distancia a la pantalla (20cm) y a es la abertura (5e-6 cm).
Calculada la longitud de onda (igual a la diferencia de camino), sólo tienes que usar la ecuación de deBroglie para despejar la energía del electrón.
Podemos olvidarnos de que son electrones y pensar en ondas monocromáticas. Se reduce a un problema de óptica.
Las interferencias observadas se deben a la DIFERENCIA DE CAMINO óptico entre los rayos que se difractan en un punto de la abertura y los que lo hacen en el punto opuesto diametralmente. Dibuja el problema visto de perfil, y representa la abertura con un tamaño apreciable. Traza un rayo desde el punto superior de la abertura hasta la primera franja iluminada distinta del centro, y otro rayo desde el punto inferior de la abertura hasta la misma franja (que está según dices a 2.1cm por encima del eje).
Sabemos que ambos rayos producen interferencia constructiva, y por ser la primera franja sabemos pues que la diferencia de longitud entre ambos rayos será igual a la longitud de onda (lambda) de la onda difractada. Calcula dicha diferencia de longitud por métodos geométricos.
Si estoy haciendo bien los cálculos, haciendo uso de la aproximación paraxial (x = sin(x) = tan(x)), dicha diferencia de camino es
lambda = (h/d)*a
Donde h es la distancia entre franjas luminosas (2.1cm), de es la distancia a la pantalla (20cm) y a es la abertura (5e-6 cm).
Calculada la longitud de onda (igual a la diferencia de camino), sólo tienes que usar la ecuación de deBroglie para despejar la energía del electrón.
