Яка є довжина хвилі де Бройля для протонів у Великому адронному колайдері, де вони рухаються зі швидкістю, що на

  • 8
Яка є довжина хвилі де Бройля для протонів у Великому адронному колайдері, де вони рухаються зі швидкістю, що на 3 м/с менша за швидкість світла у вакуумі? Маса протона дорівнює 1,7·10–27 кг.
Совёнок_2668
54
Довжина хвилі де Бройля для частки обчислюється за формулою:

λ=hmv

де λ - довжина хвилі, h - стала Планка (6.63×1034 Дж с), m - маса частки, v - швидкість частки.

Вам задано, що швидкість протонів у Великому адронному колайдері (ВАК) менша за швидкість світла у вакуумі на 3 м/с. Швидкість світла у вакуумі дорівнює приблизно 3×108 м/с.

Перед тим як обчислити довжину хвилі де Бройля, нам необхідно визначити швидкість протонів у ВАК. Для цього від швидкості світла у вакуумі (яку ми вже задали) треба відняти 3 м/с:

v=3×108м/с3м/с=2.999997×108м/с

Тепер, враховуючи, що маса протона дорівнює 1.7×1027 кг, ми можемо обчислити довжину хвилі де Бройля, використовуючи відповідну формулу:

λ=6.63×1034Джс1.7×1027кг2.999997×108м/с=6.63×2.9999971.7×103427+8=0.00397294×1053м

Таким чином, довжина хвилі де Бройля для протонів у Великому адронному колайдері становить приблизно 0.00397294×1053 метри (або 3.97294×1056 метри з використанням наукової нотації).