Составители:
9
2
0
0
Un2
2d sin
U
2m eU
π
ππ
π
θ
θθ
θ
−=
−=−=
−=
!
Отсюда находим те значения ускоряющей разности потенциалов, при которых на-
блюдается резкое увеличение числа отраженных от кристалла электронов:
222
0
n
222
0
U
n4
U,n=1,2,...
8d m e sin sin
π
ππ
π
θθ
θθθθ
θθ
=−
=−=−
=−
!
,
Минимальная разность потенциалов соответствует значению порядка отраже-
ния n=1 и равна
22
0
1
22 2
0
U4
U
8d m e sin sin
π
ππ
π
θθ
θθθθ
θθ
=−
=−=−
=−
!
.
С учетом числовых значений параметров, взятых из условия
за
дачи, находим, что
U
1
=(104 - 20) B=84 В. Это означает, что при расчете ускоряющей разности потен-
циалов поправка на преломление электронной волны де Бройля составляет величину
порядка 20 %.
Задача 4.
При каком значении кинетической энергии Е
К
длина волны де Брой-
ля для электрона равна его комптоновской длине волны? С какой скоростью движет-
ся такой электрон?
Решение.
Комптоновской длиной волны частицы, имеющей массу покоя т
0
на-
зывают величину
0
2
mc
π
ππ
π
Λ
ΛΛ
Λ
=
==
=
!
.
Именно эта характеристика определяет изменение длины волны излучения в эффек-
те Комптона [1 - 3], когда излучение рассеивается частицами данного сорта.
По условию задачи
Б
λΛ
λΛλΛ
λΛ
=
==
=
, поэтому
0
22
Pm
ππ
ππππ
ππ
=
==
=
!!
,
т.е. p=m
0
c=E
0
/c, где
2
00
Emc
=
==
=
- энергия покоя частицы. С другой стороны, как было
показано при решении задачи 1, импульс релятивистской частицы связан с ее кине-
тической энергией соотношением
KK 0
1
pE(E2E)
c
=+
=+=+
=+
. Поэтому в нашем случае
должно выполняться соотношение
0KK0
EE(E2E)
=+
=+=+
=+
После несложных преобразований получаем
22
K0K0
E2EEE0
+−=
+−=+−=
+−=
.
Положительный корень этого квадратного уравнения
K0
E(21 )E
=−
=−=−
=−
(9)
U n2π ! 2d sin 2 θ − = U0 2m0 eU Отсюда находим те значения ускоряющей разности потенциалов, при которых на- блюдается резкое увеличение числа отраженных от кристалла электронов: n 2 4π 2 ! 2 U0 Un = 2 − , n = 1,2, ... , 8d m0 e sin θ sin 2 θ 2 Минимальная разность потенциалов соответствует значению порядка отраже- ния n=1 и равна 4π 2 ! 2 U0 U1 = 2 − . 8d m0 e sin θ sin2 θ 2 С учетом числовых значений параметров, взятых из условия задачи, находим, что U1=(104 - 20) B=84 В. Это означает, что при расчете ускоряющей разности потен- циалов поправка на преломление электронной волны де Бройля составляет величину порядка 20 %. Задача 4. При каком значении кинетической энергии ЕК длина волны де Брой- ля для электрона равна его комптоновской длине волны? С какой скоростью движет- ся такой электрон? Решение. Комптоновской длиной волны частицы, имеющей массу покоя т0 на- зывают величину 2π ! Λ= . m0 c Именно эта характеристика определяет изменение длины волны излучения в эффек- те Комптона [1 - 3], когда излучение рассеивается частицами данного сорта. По условию задачи λБ = Λ , поэтому 2π ! 2π ! = , P m0 т.е. p=m0c=E0/c, где E0 = m0 c 2 - энергия покоя частицы. С другой стороны, как было показано при решении задачи 1, импульс релятивистской частицы связан с ее кине- 1 тической энергией соотношением p = E K ( E K + 2E0 ) . Поэтому в нашем случае c должно выполняться соотношение E0 = E K ( E K + 2E0 ) После несложных преобразований получаем E K2 + 2E0 E K − E02 = 0 . Положительный корень этого квадратного уравнения E K = ( 2 − 1 )E0 (9) 9
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- …
- следующая ›
- последняя »