O que é comprimento de onda de De Broglie do elétron e sua derivação

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O comprimento de onda na física pode ser definido como a distância de uma crista a outra é chamada Comprimento de onda , e é denotado com λ. De acordo com sua definição, a onda repete suas características após um período de tempo. Antes de irmos discutir esse conceito, devemos saber os fundamentos de um elétron e o que ele realmente é? O elétron é uma subpartícula do átomo, denotada por “e-”. Este elétron tem carga elétrica negativa. Esses elétrons desempenham um papel importante na transferência eletricidade em materiais sólidos. Segundo o cientista francês Louis de Broglie, mesmo os elétrons também possuem as propriedades de onda. Em sua tese, ele provou que todas as matérias / partículas têm propriedades de onda, até mesmo elétrons. De Broglie propôs uma equação para descrever as propriedades de qualquer matéria / partícula. Neste artigo conheceremos o comprimento de onda de de Broglie do elétron, sua equação, derivação e de Comprimento de onda de Broglie de um elétron em 100 EV .

O que é o comprimento de onda do elétron de De Broglie?

De acordo com Louis de Broglie, todas as partículas possuem as propriedades de uma onda. Eles podem mostrar algumas propriedades do tipo de onda. A mesma teoria se aplica ao elétron também de acordo com sua declaração.




comprimento de onda do elétron de-broglie

comprimento de onda de elétron de-Broglie

Uma onda de elétron tem um comprimento de onda λ e esse comprimento de onda depende do momento do elétron. O momento (p) do elétron é expresso em termos da massa do elétron (m) e da velocidade do elétron (v).



∴Momentum do elétron (p) = m * v

Então o comprimento de onda λ é

∴ Comprimento de onda λ = h / p


Aqui h é a constante de Planck e seu valor é 6,62607015 × 10-34 J.S

A fórmula para λ é conhecida como o comprimento de onda de De Broglie do elétron. Ao analisar isso, podemos dizer que os elétrons que se movem lentamente têm um comprimento de onda grande e os que se movem rapidamente têm um comprimento de onda curto ou mínimo.

De Broglie Comprimento de onda de derivação de elétrons

A derivação do comprimento de onda de De Broglie de um elétron estabelece a relação entre matéria e energia. Para derivar o comprimento de onda de de Broglie de uma equação de elétrons , vamos pegar a equação de energia que é

E = m.cdois

Aqui m = massa

E = energia

C = velocidade da luz

E a teoria de Planck também afirma que a energia de um quantum está relacionado à sua frequência junto com a constante da prancha.

E = h.v

∴ Equacionando as duas equações de energia para obter a equação do comprimento de onda de de Broglie.

m.cdois= h.v

Quaisquer partículas reais não podem viajar com a velocidade da luz. Portanto, substitua a velocidade (v) pela velocidade da luz (c).

m.vdois= h.v

Substitua o ‘v’ por v / λ, então, m.v2 = h.v / λ

∴ λ = h.v / m.v2a

A equação acima indica o comprimento de onda de de Broglie de um elétron.

Por exemplo, podemos encontrar o comprimento de onda de de Broglie de um elétron em 100 EV é substituindo o valor da constante de Planck (h), a massa do elétron (m) e a velocidade do elétron (v) na equação acima. Então, o valor do comprimento de onda de de Broglie é 1,227 × 10-10m.

Qualquer partícula ou matéria tem as propriedades do tipo de onda neste universo de acordo com de Broglie. E eles podem ter o comprimento de onda. Esses valores podem ser conhecidos pelo equação de comprimento de onda de de Broglie . Ao considerar a velocidade da partícula e o valor da massa juntamente com a constante de Planck, podemos descobrir seu comprimento de onda. As partículas que têm mais valor de massa do que menos partículas têm o menor comprimento de onda.