Здравствуйте, mail!
Предлагаю Вам следующее решение задачи.
Дано:
В -- ускоряющий потенциал.
Определить:
-- линейный размер атома, в котором движется электрон под действием ускоряющего потенциала.
Решение
Вычислим энергию
покоя электрона:
(Дж)
(э*В).
Вычислим кинетическую энергию
электрона, прошедшего разность потенциалов
В:
(Дж)
(э*В).
Поскольку
и
-- величины одного порядка, постольку в данном случае электрон является релятивистской частицей. Следовательно, его кинетическая энергия может быть вычислена по формуле
где
Тогда
то есть электрон движется со скоростью
Для неопределённостей
координаты и
импульса электрона имеет место соотношение
где
Дж*с -- постоянная Планка.
Предположим, что
-- линейный размер атома. Будем считать, что электрон находится в пределах области с неопределённостью
Тогда
причём неопределённость импульса не больше его значения
то есть
Так как
(кг*м/с),
то
(м).
Ответ:
м.
Литература
Белонучкин В. Е., Заикин Д. А., Ципенюк Ю. М. Основы физики. Курс общей физики: Учебн. В 2 т. т. 2. Квантовая и статистическая физика / Под ред. Ю. М. Ципенюка. -- М.: ФИЗМАТЛИТ, 2001. -- 504 с.
Об авторе:
Facta loquuntur.