v2.0.9783.3270
Fizyka dla każdego
Atomy, jądra i szczególna teoria względności · 1 min czytania

Fale materii i pęd fotonu: jak porównać cząstki?

Elektron może dawać obraz dyfrakcyjny, choć w detektorze rejestrujemy pojedyncze zdarzenia. Związek długości fali z pędem łączy te opisy. Nie oznacza, że elektron ma taką samą zależność energii od pędu jak foton.

Opublikowano: 13.10.2026 · Ostatnio zmieniany: 14.10.2026
Wyślij link e-mailem Własna poczta Komentarze: 0

Elektron może dawać obraz dyfrakcyjny, choć w detektorze rejestrujemy pojedyncze zdarzenia. Związek długości fali z pędem łączy te opisy. Nie oznacza, że elektron ma taką samą zależność energii od pędu jak foton.

Potrzebne wiadomości: Pęd, energia kinetyczna i długość fali.

Ten sam związek z pędem

Długość fali de Broglie’a spełnia \lambda=h/p. Dla nierelatywistycznej cząstki o masie m mamy p=mv=\sqrt{2mE_k}. Dla fotonu w próżni p=E/c=h/\lambda. Jednakowe długości fal oznaczają jednakowe wartości pędów, ale nie jednakowe energie kinetyczne masywnych cząstek i energie fotonów.

Przy stałej energii kinetycznej długość fali masywnej cząstki jest odwrotnie proporcjonalna do pierwiastka z masy. Przy stałej szybkości jest odwrotnie proporcjonalna do masy. Trzeba więc przeczytać, co naprawdę utrzymano bez zmian.

Dyfrakcja i przekaz pędu

Rozpraszanie elektronów na uporządkowanej materii może ujawnić interferencję fal związanych z ich stanem. Do zobaczenia zjawiska potrzebne są odpowiednie długości fal, geometria i przygotowanie wiązki; samo napisanie h/p dla piłki nie gwarantuje dostępnego doświadczenia.

Światło też przekazuje pęd. Idealna, prostopadle padająca wiązka mocy P daje siłę P/c przy pochłanianiu i 2P/c przy odbiciu wstecz od praktycznie nieruchomego lustra. Dla 0,60 W i c=3·10⁸ m/s siły wynoszą 2 i 4 nN. Różnica wynika z odwrócenia pędu, nie z wytworzenia dodatkowej energii. Przykłady są rachunkami; nie wymagają doświadczeń z laserem ani wiązką elektronową.

Zadania do tego tematu

Dalsza lektura

Materiał referencyjny

Ostatnie materiały autora

Wszystkie materiały autora »

Komentarze (0)

Nie ma jeszcze opublikowanych komentarzy. Rozpocznij rozmowę o tym materiale.

Dodaj komentarz

Możesz komentować jako gość lub zalogować się, aby użyć danych konta. Utwórz konto

Emotikony

Zaznacz tekst i wybierz formatowanie lub użyj Ctrl/Cmd+B, I, U w polu komentarza. Znaczniki HTML nie są wykonywane.

Wybór wszystkich komentarzy obejmuje odpowiedzi. Powiadomienia wymagają potwierdzenia adresu; zrezygnujesz z nich przez link w wiadomości.

← Wróć do działu: Teoria Do góry ↑
Nie znalazłeś szukanego materiału? Napisz do nas — pomóż nam rozwijać Fizykę dla każdego.