Giải chi tiết chuyên đề Vật lí 12 KNTT bài 10: Lưỡng tính sóng hạt

KHỞI ĐỘNG

Câu hỏi: Ánh sáng có lưỡng tính sóng hạt. Liệu các hạt vật chất quanh ta có tồn tại tính chất sóng không?

Bài làm chi tiết:

Lưỡng tính sóng hạt là thuộc tính của mọi vật chất. Vì vậy, các hạt vật chất quanh ta luôn tồn tại tính chất sóng.

I. HIỆN TƯỢNG NHIỄU XẠ

II. GIẢ THUYẾT DE BROGLIE

Hoạt động 1: Một chùm electron được phóng ra khỏi ống phóng tia điện tử với tốc độ của mỗi electron bằng 25 000 m/s. Hãy xác định bước sóng của mỗi electron trong chùm electron trên.

Bài làm chi tiết:

Bước sóng của mỗi electron là:

2,91.10^-8 (m)

Hoạt động 2: Chứng minh rằng, khi hai vật chuyển động với cùng tốc độ, vật nào có khối lượng lớn hơn sẽ có bước sóng de Broglie nhỏ hơn.

Bài làm chi tiết:

Theo de Broglie:

Khi v không đổi, tỉ lệ nghịch với m. Vì vậy, khối lượng càng lớn, bước sóng càng nhỏ.

III. HIỆN TƯỢNG NHIỄU XẠ ELECTRON

IV. BÀI TẬP VÍ DỤ

Hoạt động: Một con báo nặng 50 kg đang chạy với tốc độ 72 km/h để đuổi theo con mồi. Xác định bước sóng de Broglie của con báo. Hãy so sánh tính chất sóng của con báo với tính chất sóng của electron ở trong bài tập ví dụ trên.

Bài làm chi tiết:

Bước sóng de Broglie của con báo là:

  = 1,84.10^-40 (m) 

Bước sóng de Broglie của con báo nhỏ hơn rất nhiều so với electron ở trong bài tập ví dụ.