Co trzeba umieć
- Wzór: λ = h/p, dla cząstki nierelatywistycznej p = m·v.
- Elektron przyspieszony napięciem U: energia kinetyczna e·U = p²/(2m), więc p = √(2m·e·U) i λ = h/√(2m·e·U).
- Dowód doświadczalny: dyfrakcja elektronów na krysztale (doświadczenie Davissona i Germera) i obrazy interferencyjne.
- Dualizm: światło ma też naturę cząstkową (fotony, efekt fotoelektryczny), a cząstki naturę falową.
- Dlaczego nie widzimy fal piłki: masa przedmiotów codziennych jest tak duża, że λ jest znikomo mała.
Typowe pułapki
- Używanie wzoru E = hc/λ dla elektronu: to wzór dla fotonu.
- Mylenie pędu z energią kinetyczną przy przeliczeniach.
- Jednostki: stała Plancka h ≈ 6,63·10^−34 J·s, masa elektronu ≈ 9,11·10^−31 kg.
Zadania z matury
- 1.Zadanie 16, maj 2018Zaznacz właściwe dokończenie zdania wybrane spośród A–B oraz jego poprawne uzasadnienie wybrane spośród 1.–4. Wiązka elektronów…
Zadania z arkuszy CKE z rozwiązaniem z klucza. Wykonalność to średni procent punktów zdobytych przez zdających (raporty CKE).
Najczęstsze pytania
Jaki jest wzór na długość fali de Broglie'a?
λ = h/p, gdzie h to stała Plancka, a p pęd cząstki (p = m·v).
Co potwierdza falową naturę elektronów?
Dyfrakcja elektronów na kryształach, np. w doświadczeniu Davissona i Germera.