Berechnen sie die de-Broglie Wellenlänge

Question

In einer Elektronenstrahlrähre befindet sich polykristallines Graphit, das aus vielen Einrkistallen mit unterschiedlich orientierten Netzebenen besteht. Im Abstand von a=13.5 cm befindet sich ein Leuchtschirm.
Die Elektronen werden mit einer Beschleunigungsspannung von UB=3Kv beschleunigt.
1. Berechnen sie die de-Broglie Wellenlänge d. Elektronen
2. Berechnen Sie mit Hilfe der Bragg-Bedingung 2*d*sin(Θ)=n*λ den Netzebenenabstand d, der zu dem Ring mit dem Radius r1 führt

für 1 würde ich die Formel λ=d/l*r nehmen; weiß aber nicht, was d ist; dass muss man ja in der 2. berechnen, oder?
für l würde ich die 13.5cm nehmen, und für r 1cm
aber wie gesagt mir fehlt d noch
UPDATE: Alternativ könnte ich für 1 Die Formel λ= h / √(2*me*e*UB) vielleicht benutzen, aber auch hier weiß ich nicht, was h ist, und was ich für "me" eintragen soll. UB ist ja gegeben. e ist eine Konstante.
und zu der 2: was müsste ich nun für sin(Θ) einsetzen?
und für n?
λ wäre ja die Wellenlänge aus 1...
Hilfe :(

Answer 1

Hallo

Beispielrechnung ist doch in dem angegebenen link, me= Masse des e, nachsehen oder wissen!

Winkel aus der Geometrie der Röhre, der Abstand Kristallschicht  Schirm ist doch gegeben?

Ich hatte dir die Quelle angegeben wo alles einschließlich Lösung steht, warum liest du nicht nach?

lul

Comments

λ=d/l*r

für l würde ich die 13.5cm nehmen, und für r 1cm

also stimmt das jetzt nicht?

Abstand Kristallschicht Schirm ist doch gegeben?

ja und ist das nicht "l"? "d" muss man ja in 2. ausrechnen...
also ich kenne jetzt weder die Wellenlänge noch "d"; wie kann ich 1 ohne das andere berechnen?
muss ich denn doch lieber die Formel λ= h / √(2*me*e*UB) nehmen? wäre "h" dann 13.5? 10^–30 für die Masse d. Elektronen dann? UB wie gesagt 3KV? und e ausm TR entnehmen?
Würde es so gehen für die 1?

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d ist der Abstand der Netzebenen in dem Graphitkristall,  der hat 2 Netzebenen in dem link d1 und d2, die 2 Ringe kommen von den 2 Netzebenen,

Entweder gibt euch euer Lehrer die an, oder du entnimmst sie dem Link, l ist wirklich die 13,5cm, r der Radius. Jetzt kannst du entweder die Wellenlänge mit der Formel λ= h / √(2*me*e*UB) ausrechnen, die hat  ausser UB nichts mit dem Versuch zu tun, sondern war die Idee von De Broglie in Analogie zum Licht, bei deem die Energie E=h*f der Impuls p=h*f/c=h/λ war, daraus vermutete er für Teilchen mit dem Impuls p die Wellenlänge λ=h/p der Impuls p=m*v des e wurde einsetzt p=√(2*me*e*UB) berechnet aus der Energie des e mit E=e*Ub=m/2*v^2

dabei ist h die Plank Konstante h=6.62607015*10^-34 Js

die kannst du einsetzen und d ausrechnen, oder bei bekannten d λ ausrechnen wie in dem leifilink und dann mit der De Broglie Wellenlänge vergleichen, die du wegen UB kennst.

lies leifi  nochmal gründlich, besser als die kann ich das auch nicht erklären.

wenn es um die eigentliche Braggreflexion geht siehe auch in leifi:

https://www.leifiphysik.de/optik/beugung-und-interferenz/grundwissen/bragg-reflexion

und dann zeig in Rückfragen genau auf, was du nicht kannst. z.B. h als plantschen Wirkungsquantum solltet ihr doch wohl behandelt haben?

ich hab deine Aufgabe noch mal nachgelesen, du sollst die Formel von de Broglie benutzen, die 3000V für UB, und daraus die 2 d bestimmen, me, e, h aus einer Formelsammlung oder wenn er das weiss deinem TR..

Gruß lul

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plantschen Wirkungsquantum

ja, haben wir (in Zusammenhang mit Photonen)

ich hatte aber vergessen, was h ist...peinlich, sorry

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also zu 1: 6.63*10^-34Js / √( 2*10^-27 * 1.60*10^-19 *3KV)
hätte dann 2.14*10^-11 raus

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1. bitte mit Einheiten rechnen, du hattest mal ne gerundete Zahl für me, 2*10-27 ist kein Elektron! me=9.1*10^-31

^lul