Elektron i proton su ubrzani iz mirovanja jednakim naponima. Koja je od navedenih tvrdnja za kinetičku energiju i valnu duljinu elektrona i protona točna?
A
Elektron ima manju kinetičku energiju od protona i manju valnu duljinu od protona.
B
Elektron ima manju kinetičku energiju od protona i jednaku valnu duljinu kao i proton.
C
Elektron ima jednaku kinetičku energiju kao i proton i veću valnu duljinu od protona.
D
Elektron ima jednaku kinetičku energiju kao i proton, ali manju valnu duljinu od protona.
Rješenje
Rješenje je skriveno. Klikni gumb iznad za prikaz.
Točan odgovor
C
Postupak rješavanja
Kinetičku energiju čestice ubrzane naponom računamo izrazom $E_k = qU$. Budući da proton i elektron imaju iste iznose naboja, imat će potpuno jednaku kinetičku energiju nakon ubrzavanja u istom polju.
Za usporedbu njihovih de Brogliejevih valnih duljina koristimo relaciju: $\lambda = \frac{h}{\sqrt{2mE_k}}$.
S obzirom na to da je masa elektrona znatno manja od mase protona ($m_e < m_p$), manja vrijednost mase u nazivniku rezultira većom valnom duljinom elektrona.
Odgovor: C
Za usporedbu njihovih de Brogliejevih valnih duljina koristimo relaciju: $\lambda = \frac{h}{\sqrt{2mE_k}}$.
S obzirom na to da je masa elektrona znatno manja od mase protona ($m_e < m_p$), manja vrijednost mase u nazivniku rezultira većom valnom duljinom elektrona.
Odgovor: C