Яка довжина хвилі де Бройля для протонів у Великому адронному колайдері, які рухаються зі швидкістю, що відрізняється

Инструкция: Длина волны де Бройля связана с импульсом частицы и может быть вычислена по следующей формуле:

λ = h / p,

где λ — длина волны де Бройля, h — постоянная Планка (6,62607015 × 10^(-34) Дж·с), p — импульс частицы.

Импульс протона можно вычислить, используя его массу (m) и скорость (v):

p = m * v.

Для решения задачи нам дана масса протона (m = 1,7·10^(-27) кг) и разница скорости протона и скорости света в вакууме (Δv = 3 м/с).

Сначала вычислим импульс протона:

p = m * v = 1,7·10^(-27) * 3 = 5,1·10^(-27) кг·м/с.

Затем найдем длину волны де Бройля:

λ = h / p = (6,62607015 × 10^(-34)) / (5,1·10^(-27)) ≈ 1,296·10^(-7) м.

Таким образом, длина волны де Бройля для протонов в Великом адронном коллайдере, движущихся со скоростью, отличающейся от скорости света в вакууме на 3 м/с, составляет примерно 1,296·10^(-7) м.

Совет: Для лучшего понимания понятия длины волны де Бройля рекомендуется изучить основы квантовой механики и принципы дуализма волн и частиц.

Дополнительное задание: Найдите длину волны де Бройля для электрона, масса которого равна 9,1·10^(-31) кг, и его импульс составляет 2,5·10^(-24) кг·м/с.