17.5 Falowa natura światła
Kartkówka
Grupa A
Zadanie 1 (4 pkt)
Długość fali de Broglie’a związana z cząstką o ładunku elementarnym po przyspieszeniu jej w polu elektrycznym o napięciu $U=100 \text{ V}$ wynosi $\lambda = 0,122 \text{ nm}$. Oblicz masę tej cząstki i ustal, co to za cząstka.
Zadanie 2 (2 pkt)
Oblicz pęd fotonu dla fali świetlnej o długości $\lambda = 450$ nm.
Zadanie 3 (3 pkt)
Jaki pęd powinien mieć elektron, aby długość jego fali materii była równa $0.5 \times 10^{-10} \text{ m}$. Oblicz, jaką prędkość ma wtedy elektron. Pomiń efekty relatywistyczne.
Zadanie 4 (2 pkt)
Oblicz długość fali materii skojarzonej z cząstką $\alpha$ (jądro atomu helu), której prędkość wynosi $v = 20000 \frac{\text{km}}{\text{s}}$. Masa jądra helu $m_{\alpha} = 6,6447 \cdot 10^{-27} \text{ kg}$. Pomiń efekty relatywistyczne.
Zadanie 5 (3 pkt)
Piłka bejsbolowa o masie $m = 20 \text{ dag}$ porusza się z prędkością $v = 72 \text{ km/h}$. Oblicz długość fali de Broglie'a skojarzonej z piłką podczas jej lotu.
Grupa B
Zadanie 1 (4 pkt)
Długość fali de Broglie’a związana z cząstką o ładunku elementarnym po przyspieszeniu jej w polu elektrycznym o napięciu $U=200 \text{ V}$ wynosi $\lambda = 0,00202 \text{ nm}$. Oblicz masę tej cząstki i ustal, co to za cząstka.
Zadanie 2 (2 pkt)
Oblicz pęd fotonu dla fali świetlnej o długości $\lambda = 700$ nm.
Zadanie 3 (3 pkt)
Jaki pęd powinien mieć elektron, aby długość jego fali materii była równa $2 \times 10^{-10} \text{ m}$. Oblicz, jaką prędkość ma wtedy elektron. Pomiń efekty relatywistyczne.
Zadanie 4 (2 pkt)
Oblicz długość fali materii skojarzonej z protonem, którego prędkość wynosi $v = 50000 \frac{\text{km}}{\text{s}}$. Masa protonu $m_{p} = 1,6726 \cdot 10^{-27} \text{ kg}$. Pomiń efekty relatywistyczne.
Zadanie 5 (3 pkt)
Piłka bejsbolowa o masie $m = 10 \text{ dag}$ porusza się z prędkością $v = 108 \text{ km/h}$. Oblicz długość fali de Broglie'a skojarzonej z piłką podczas jej lotu.