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电子波长在线计算器

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电子波长计算器是一种在线工具,旨在利用量子力学原理(特别是德布罗意假设)计算电子的波长。该计算器通过自动计算涉及普朗克常数、电子质量、速度和动能,简化了确定电子波长的过程。

电子波长计算器公式

该计算器功能的核心是基于 de 布罗意波长 公式,将量子力学与经典物理学联系起来。公式表示为:

参见  圆心角计算器 |实际用途的角度测量

λ = h / p

地点:

  • λ 是波长。
  • h 是普朗克常数(6.626 x 10^-34 焦耳秒)。
  • p势头 的电子。

寻找动量(p) 的电子,计算公式为:

p=m*v

地点:

  • m 是电子的质量 (9.109 x 10^-31 千克)。
  • v 是电子的速度。

对这些值进行积分,得到波长 (λ) 的电子也可以从以下推导出来:

λ = h / (m * v)

对于由动能 (E_k) 导出的速度:
v = sqrt(2 * E_k / m)

因此,代入 v:
λ = h / sqrt(2 * m * E_k)

如果电子的动能已知,则该最终表达式提供了计算波长的直接方法。

共同价值观表

动能(eV)电子波长(纳米)
11.227
100.388
500.174
1000.123
5000.055
10000.039

电子波长计算器示例

问题: 计算动能为 30 eV 的电子的波长。

参见  剥离力计算器

解决方案:

  1. 确定动能 E_k = 30 eV。
  2. 使用以动能表示的波长公式: λ = h / sqrt(2 * m * E_k) 代入常数和值:
    • h = 6.626 x 10^-34 焦耳秒
    • 米 = 9.109 x 10^-31 公斤
    • E_k = 30 eV
    计算 v(动能速度):v = sqrt(2 * E_k / m)计算动量 (p):p = m * v最后计算波长 (λ):λ = h / p 执行这些计算后,波长动能为 30 eV 的电子的 λ 约为 0.225 纳米。

最常见的常见问题解答

2. 电子波长计算器的准确度如何?

计算器的精度取决于输入值的精度。它旨在提供基于非相对论量子力学的结果,适用于大多数教育和许多专业应用。

3. 这个计算器可以用于相对论速度吗?

提供的公式和计算器针对非相对论速度进行了优化。对于涉及近光速的计算,需要进行相对论修正。

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