давно
Мастер-Эксперт
17387
18346
28.03.2010, 14:58
общий
это ответ
Здравствуйте, Чаркин Иван Александрович.
Полагаю, что задача решается следующим образом.
Воспользуемся следующим соотношением неопределенностей:
∆x ∙ ∆p[sub]x[/sub] ≥ h/(2π). (1)
В нашем случае ∆x ≈ l. Положим, что ∆p[sub]x[/sub] ≈ p. Тогда согласно выражению (1), lp ≥ h/(2π), откуда
l ≥ h/(2πp). (2)
Найдем скорость электрона: v = √(2E/m) = √(2 ∙ 10 ∙ 1,6 ∙ 10-19/(9,11 ∙ 10-31)) ≈ 1,87 ∙ 106 (м/с) ≈ 0,006c, где
c = 3 ∙ 108 м/с – скорость света в вакууме. Следовательно, в данном случае электрон является нерелятивистской частицей. Поскольку между энергией E и импульсом p электрона существует зависимость p/m = √(2E/m), то есть
p = √(2Em), (3)
то из выражений (2) и (3) получаем
l ≥ h/(2π√(2Em)),
что после подстановки числовых значений дает
l ≥ 6,626 ∙ 10-34/(2π ∙ √(2 ∙ 10 ∙ 1,6 ∙ 10-19 ∙ 9,11 ∙ 10-31)) ≈ 6,2 ∙ 10-11 (м),
то есть ширина одномерной потенциальной ямы – величина порядка 10-10 м.
С уважением.
Об авторе:
Facta loquuntur.