Cómo calcular longitudes de onda de Broglie

Escrito por jack brubaker | Traducido por patricio peters
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En 1923, Louis de Broglie propuso que debido a que la luz puede comportarse como partículas a pesar de que no posee masa, los objetos con masa también pueden exhibir propiedades ondulatorias. De Broglie fusionó ecuaciones para la energía de una partícula con masa y la energía de una partícula de luz sin masa y llegó a la ecuación lambda = h/mv, donde lambda representa la longitud de onda en metros, h es la constante de Planck (6.626 x 10 ^ -34 segundos joule), m representa la masa del objeto en kilogramos y v representa la velocidad en metros por segundo. Por lo tanto, cualquier objeto con masa que exhiba movimiento también exhibirá una longitud de onda de de Broglie.

Nivel de dificultad:
Difícil

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Instrucciones

  1. 1

    Determina la masa del objeto bajo investigación en unidades de kilogramos. Si estás trabajando con un problema de un libro de texto, esta información puede ser proporcionada directamente. De lo contrario, coloca el objeto en una balanza o báscula y determina su masa. Si tu balanza o báscula no mide en kilogramos, entonces utiliza una herramienta en línea para convertir sus unidades a kilogramos. Por ejemplo, considera una bola de bolos de 8 libras, que se convierten en 3,6 kilogramos.

  2. 2

    Calcula o determina la velocidad del objeto en unidades de metros por segundo. La velocidad representa la distancia recorrida dividida entre el tiempo transcurrido. Por ejemplo, la longitud de una pista de bolos es de 60 pies (18,3 m) desde la línea de falta hasta el primer bolo, que se convierte en 18,3 metros. Si la bola de bolos requiere 4,6 segundos de tiempo desde el lanzamiento hasta que golpea las espigas, entonces exhibe una velocidad media, v, de v = 18,3 metros / 3.9 segundos = 4,7 metros por segundo.

  3. 3

    Determina la longitud de onda de De Broglie de acuerdo con lambda = h / mv. Continuando con el ejemplo anterior, lambda = (6,626 x 10 ^ -34) / (3,6 * 4,7) = 3,9 x 10 ^ -35 metros.

Consejos y advertencias

  • Los números como 6,626 x 10 ^ -34 representan la notación científica, que los científicos utilizan comúnmente para expresar números muy grandes o muy pequeños. El "x 10 ^ -34" significa "diez veces a la negativa 34a potencia". Las calculadoras científicas permiten introducir estos números directamente con la función de la notación científica, que normalmente se abrevia como "EE". Por tanto, las pulsaciones de teclas apropiadas serían [6] [.] [6] [2] [6] [EE] [-] [3] [4].

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