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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 专业学科区 » 物理 » 基础物理 » 求教电子和中子的质量、波长如何计算
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zwhust

木虫 (小有名气)

[求助] 求教电子和中子的质量、波长如何计算 已有2人参与

请问以下微粒的质量和波长如何计算：
1、室温下的中子质量和波长
2、4K温度时的中子质量和波长
3、SEM中的电子（20kv）
4、TEM中的电子（300KV）
5、紫光
请各位大侠多多赐教！！
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1楼 2014-01-26 06:50:26
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WURAINBOW

木虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
在量子力学中有德不罗意波的具体算法，你可以去看看，貌似楼主（kv）是不是应该写成（kev），kev表示能量，kv是电压。

[ 发自小木虫客户端 ]
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2楼2014-01-26 08:11:09
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光能丰

铜虫 (初入文坛)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
zwhust: 金币+5, ★★★很有帮助 2014-01-27 08:03:37
详细回答如下：
1-4题的波长是指德布罗意波长，5题紫色光是指电磁波的波长。
1-4题需要用到德布罗意关系（见《量子力学》教材第一章） 波长=h/p
式中h是一个常数，叫做普朗克常量，为6.63乘以10的-34次方。p为动量。
由动量和动能关系可以知道 p=根号下(2mE)
m为质量，中子和电子的质量可以百度一下就有，是常数。E为动能，由热学知识知，E=(3/2)*k*T
式中k为波尔兹曼常量，等于1.38乘以10的-23次方。
T为开尔文温度，单位为K。

这样就可以得到1-2题的答案了，只要代入质量和温度。质量是常数，百度一下可以知道数值，而温度题目已经给出。
至于3-4题的答案，则更加容易求。题目已经给出动能（20keV和300keV）
k是1000的意思，eV是能量单位，1eV=1.6乘以10的-19次方J（焦耳）。

至于第5题，紫光的波长为380-420nm（纳米）之间，属于可见光中短波部分。我想是与人的色视觉有关，并不是计算得出的。
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3楼2014-01-26 14:37:54
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zwhust

木虫 (小有名气)
引用回帖:
3楼: Originally posted by 光能丰 at 2014-01-26 14:37:54
详细回答如下：
1-4题的波长是指德布罗意波长，5题紫色光是指电磁波的波长。
1-4题需要用到德布罗意关系（见《量子力学》教材第一章） 波长=h/p
式中h是一个常数，叫做普朗克常量，为6.63乘以10的-34次方。p为动 ...

不好意思，应该是要计算波长和能量。所以3、4题中给出的20KV300KV没错。如果是这样的话能量怎么计算呢？谢谢！！
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4楼2014-01-27 06:51:34
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光能丰

铜虫 (初入文坛)

【答案】应助回帖

引用回帖:
4楼: Originally posted by zwhust at 2014-01-27 06:51:34
不好意思，应该是要计算波长和能量。所以3、4题中给出的20KV300KV没错。如果是这样的话能量怎么计算呢？谢谢！！...

由热学知识（能量均分原理）知，E=(3/2)*k*T
式中k为波尔兹曼常量，等于1.38乘以10的-23次方。
T为开尔文温度，单位为K。

kV是一定不对的，应该为keV
keV是能量单位 表示1000eV
1eV=1.6乘以10的-19次方焦耳
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5楼2014-01-28 17:18:46
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