Um elétron Uma partícula alfa e um próton têm o mesmo comprimento de onda Debroglie Qual dessas partículas tem 1. Energia cinética mínima 2. Máximo Por quê?
Veja como determinar qual partícula tem a energia cinética mínima e máxima:
Compreendendo o comprimento de onda de Broglie O comprimento de onda de Broglie (λ) de uma partícula está relacionado ao seu momento (P) pela seguinte equação:
λ =h / p
onde:
* λ é o comprimento de onda de Broglie
* H é constante de Planck
* p é o momento (p =mv, onde m é massa e v é velocidade)
Relacionando comprimento de onda e energia cinética *
energia cinética (ke) =(1/2) mv² *
Momentum (P) =MV Podemos reorganizar a equação ke para obter:ke =p²/2m
A análise Como todas as três partículas têm o mesmo comprimento de onda de Broglie (λ), elas também têm o mesmo momento (p) porque λ =h/p.
Vamos analisar a equação de energia cinética (ke =p²/2m):
*
O elétron tem a menor massa (m). Portanto, com o mesmo momento (P), terá a energia cinética mais alta Porque o denominador (2m) é o menor.
*
A partícula alfa tem a maior massa. Portanto, com o mesmo momento (P), ele terá a energia cinética mais baixa Porque o denominador (2M) é o maior.
Resumo *
energia cinética mínima: Partícula alfa
*
energia cinética máxima: Elétron