Kvantummechanikai bevezető példák - Foton és elektron kinetikus energiája a hullámszám függvényében
A Fizipedia wikiből
A lap korábbi változatát látod, amilyen Stippinger (vitalap | szerkesztései) 2013. április 24., 20:18-kor történt szerkesztése után volt.
Navigáció Pt·1·2·3 |
---|
Kísérleti fizika 3. gyakorlat |
Gyakorlatok listája: |
Kvantummechanikai bevezető |
Feladatok listája: |
© 2012-2013 BME-TTK, TÁMOP4.1.2.A/1-11/0064 |
Feladat
- Hasonlítsa össze a foton és az elektron kinetikus energia-hullámszám görbéjét! Elemezze a lehetséges jellegzetességeket relativisztikus, és nem-relativisztikus esetekben!
Megoldás
A relativisztikus összenergia
ahol a részecske nyugalmi tömege, pedig a relativisztikus impulzusa kifejezve a hullámszámmal. Ebből kivonva a nyugalmi energiát a kinetikus energiához jutunk:
A foton nyugalmi tömege , ezért az diszperziós relációja lineáris.Kis sebességekre (nemrelativisztikus tartomány) a kinetikus energia sorba fejthető
és visszakapjuk a newtoni viselkedést.