Bestimme Beschleunigungsspannung für die Elektronen.

Question

Aufgabe: Welle-Teilchen Dualismus

Problem/Ansatz:

Hallo, ich habe hier vier Fragen zum Thema Welle-Teilchen Dualismus. Ich schreibe nächste Woche mein Vorabitur und muss das endlich kapieren, aber ich habe ziemlich große Schwierigkeiten damit. Daher bitte ich euch um Hilfe und mir nicht nur "Tipps" zu geben, sondern mir den gesamten Lösungsweg zu zeigen, da es momentan für mich enorm wichtig ist und ich wirklich nichts verstehe.

1. Welche Beziehung besteht zwischen Wellenlänge und Impuls beim Photon? Und wie hat De-Broglie diese Beziehung auf das Elektron übertragen und somit dem Elektron eine Wellenlänge zugeordnet?

2. Erkläre, wie ein Photonenstrom eine Kraft auf ein Sonnensegel ausüben kann.

3. Leite eine Formel her, mit der man aus der Beschleunigungsspannung U_B die Wellenlänge der Elektronen bestimmen kann. Die Geschwindigkeit sei nicht relativistisch.

4. Zur Bestimmung eines Netzebenenabstands für einen Kristall soll eine Elektronenwellenlänge von 2*10^-11 m produziert werden. Bestimme Beschleunigungsspannung für die Elektronen. Der Glanzwinkel für das dritte Interferenzmaximum beträgt 19°. Bestimme den Netzebenenabstand.

Answer 1

Hallo

Photon: E=h*f=h*c/λ  damit p=E/c=h/λ deshalb beim Elektron p=h/λ oder eigentlich λ=h/p mit p=m*v

wegen der Reflektion an dem (versilberten) Segel bekommt das Segel mit jedem reflektierten Photon  den doppelten Impuls de Photos, (Erhaltung des Gesamtimpulses )

Die Energie des e  ist gleich e*U=m/2*v^2

v=√(2eU/m)  p=... λ=... kannst du selbst

4. aus 3.

4b)siehe den Glanzwinkel nach gut erklärt in https://www.leifiphysik.de/optik/beugung-und-interferenz/grundwissen/bragg-reflexion

Gruß lul