¿Qué es la longitud de onda de De Broglie del electrón y su derivación?

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La longitud de onda en física se puede definir como la distancia de una cresta a otra cresta se llama longitud de onda , y se denota con λ. Según su definición, la onda repite sus características después de un período de tiempo. Antes de discutir este concepto, debemos conocer los conceptos básicos de un electrón y ¿qué es realmente? El electrón es una subpartícula en el átomo, denotado por 'e-'. Este electrón tiene carga eléctrica negativa. Estos electrones juegan un papel importante en la transferencia electricidad en materiales sólidos. Según el científico francés Louis de Broglie, incluso los electrones también tienen propiedades de onda. En su tesis, demostró que todas las materias / partículas tienen propiedades de onda, incluso también los electrones. De Broglie propuso una ecuación para describir las propiedades de cualquier materia / partícula. En este artículo conocerá la longitud de onda de De Broglie del electrón, su ecuación, derivación y de Longitud de onda de Broglie de un electrón a 100 EV .

¿Qué es la longitud de onda de De Broglie del electrón?

Según Louis de Broglie, todas las partículas tienen las propiedades de una onda. Pueden mostrar algunas propiedades de tipo onda. La misma teoría se aplica al electrón también según su declaración.




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Una onda de electrones tiene una longitud de onda λ y esta longitud de onda depende del momento del electrón. El momento (p) del electrón se expresa en términos de la masa del electrón (m) y la velocidad del electrón (v).



∴Momento del electrón (p) = m * v

Entonces la longitud de onda λ es

∴ Longitud de onda λ = h / p


Aquí h es la constante de Planck y su valor es 6.62607015 × 10-34 J.S

La fórmula para λ se conoce como la longitud de onda de De Broglie del electrón. Al analizar esto, podemos decir que los electrones que se mueven lentamente tienen la longitud de onda grande y los electrones que se mueven rápidamente tienen una longitud de onda corta o mínima.

De Broglie Longitud de onda de derivación de electrones

La derivación de De Broglie Wavelength of an Electron establece la relación entre materia y energía. Para derivar el longitud de onda de De Broglie de una ecuación electrónica , tomemos la ecuación de energía que es

E = m.c2

Aquí m = masa

E = energía

C = velocidad de la luz

Y la teoría de Planck también establece que la energía de un cuanto está relacionado con su frecuencia junto con la constante de plancha.

E = h.v

∴ Igualar las dos ecuaciones de energía para obtener la ecuación de longitud de onda de De Broglie.

m.c2= h.v

Las partículas reales no pueden viajar a la velocidad de la luz. Entonces, reemplace la velocidad (v) por la velocidad de la luz (c).

m.v2= h.v

Sustituya la 'v' por v / λ, luego, m.v2 = h.v / λ

∴ λ = h.v / m.v2a

La ecuación anterior indica la longitud de onda de De Broglie de un electrón.

Por ejemplo, podemos encontrar el Longitud de onda de De Broglie de un electrón a 100 EV es sustituyendo el valor de la constante de Planck (h), la masa del electrón (m) y la velocidad del electrón (v) en la ecuación anterior. Entonces, el valor de la longitud de onda de De Broglie es 1.227 × 10-10 m.

Cualquier partícula o materia tiene las propiedades de tipo onda en este universo según De Broglie. Y pueden tener la longitud de onda. Estos valores pueden ser conocidos por ecuación de longitud de onda de De Broglie . Al considerar la velocidad de la partícula y el valor de masa junto con la constante de Planck, podemos averiguar su longitud de onda. Las partículas que tienen más valor de masa que el menor número de partículas tienen la menor longitud de onda.