كل الدروس
🌀

الإشعاع والمادة

ظاهرة كومبتون وموجات دي برولي

أثبتت ظاهرة كومبتون الطبيعة الجسيمية للأشعة السينية، بينما أثبتت فرضية دي برولي الطبيعة الموجية للمادة — وبذلك تتأكد الازدواجية الموجية الجسيمية.

المفاهيم الأساسية

طول موجة دي بروليλ

متر

الطول الموجي المصاحب للجسيم المتحرك.

كمية تحرك الفوتونكـت

كجم·م/ث

كـت = هـ ÷ λ

الازدواجية

للضوء والمادة طبيعة موجية وجسيمية معاً.

القوانين والمعادلات

فرضية دي برولي

λ = هـ ÷ (ك ع) = هـ ÷ كـت

λ = h/mv

كلما زادت كمية التحرك قلّ الطول الموجي.

كمية تحرك الفوتون

كـت = هـ ÷ λ = هـ ذ ÷ ع

p = h/λ

الفوتون له كمية تحرك رغم انعدام كتلة سكونه.

إزاحة كومبتون

Δλ = (هـ ÷ ك ع)(١ − جتا هـ)

Δλ = (h/m₀c)(1−cosθ)

زيادة الطول الموجي للأشعة المتشتتة.

مثال محلول

🧮 احسب طول موجة دي برولي لإلكترون كتلته ٩٫١ × ١٠⁻³¹ كجم يتحرك بسرعة ١٠⁷ م/ث.

١. λ = هـ ÷ (ك ع)

٢. ك ع = ٩٫١ × ١٠⁻³¹ × ١٠⁷ = ٩٫١ × ١٠⁻²⁴

٣. λ = (٦٫٦٢٥ × ١٠⁻³⁴) ÷ (٩٫١ × ١٠⁻²⁴)

٤. λ ≈ ٧٫٣ × ١٠⁻¹¹ م

الإجابة: ≈ ٧٫٣ × ١٠⁻¹¹ متر

نصائح ذكية

  • الأجسام الكبيرة طولها الموجي ضئيل جداً لا يمكن رصده — لذلك لا نلاحظ موجاتها.