310. Louis de Broglie (Αρχή του κυματοσωματιδιακού δυϊσμού).

 

Ο Louis de  Broglie (1923), πιστεύοντας στη συμμετρία της φύσης υπέθεσε ότι, όχι μόνο το φωτόνιο αλλά και κάθε κινούμενο σωματίδιο έχει και κυματικές ιδιότητες. Τα πειράματα περίθλασης δέσμης ηλεκτρονίων, που κινούνται με μεγάλη ταχύτητα (Davisson – Germer), έδειξαν ότι και αυτά περιθλώνται όπως ακριβώς τα φωτόνια (ακτίνες Χ), άρα είναι λογικό να υποθέσουμε ότι έχουν και κυματική συμπεριφορά. Παρόμοια πειράματα έγιναν και με σωμάτια α καθώς και με νετρόνια με τα ίδια αποτελέσματα. Γενικά  λοιπόν ένα  κινούμενο  σωματίδιο με ταχύτητα υ όπως ένα ηλεκτρόνιο, έχει ορμή p και ενέργεια Ε που σχετίζεται με ένα υλικό κύμα, που έχει μήκος κύματος λ και συχνότητα f και ισχύουν:λ=h/p.........................

Συνέχεια:

309. Διαφορά φάσης Ε, Β σε ηλεκτρομαγνητικό κύμα κατά την ελεύθερη διάδοσή του στο χώρο.

Έστω ηλεκτρομαγνητικό κύμα που διαδίδεται προς τα δεξιά με ταχύτητα c. Για παρατηρητή μακριά από την πηγή, οι ισοφασικές επιφάνεις που ορίζονται τα ηλεκτρικά (Ε) και τα μαγνητικά (Β) πεδία που φτάνουν σε αυτόν είναι επίπεδα και το κύμα που περνά από αυτόν λέμε ότι είναι επίπεδο κύμα. Στο σχήμα φαίνεται δυο ισοφασικές επιφάνειες του στιγμιότυπου του κύματος που διαδίδεται κατά τον άξονα των x. Ακόμη το Ε είναι παράλληλο στον άξονα yy΄ και το Β είναι παράλληλο στον άξονα zz΄................................

συνέχεια

308. Κίνηση σε ομογενές μαγνητικό και ηλεκτρικό πεδίο

 Α)Το ομογενές μαγνητικό πεδίο του σχήματος είναι κατακόρυφο,  κάθετο στο επίπεδο της σελίδας με τη φορά που φαίνεται στο σχήμα και έχει μέτρο Β=0,2T, ενώ εκτείνεται  σε περιοχή μήκους d.

Σωματίδιο μάζας m=10^-6Kg και φορτίου q=10mC εκτοξεύεται τη χρονική στιγμή t₀=0 από το σημείο Α οριζόντια με ταχύτητα υ₀=200m/s. Το σωματίδιο εξέρχεται από το μαγνητικό πεδίο, έχοντας διαγράψει τροχιά μήκους (ΑΛ)=S=π/60m. 

Τότε να υπολογιστούν:

Α1. Ο χρόνος κίνησης Δt του ηλεκτρικού φορτίου στο μαγνητικό πεδίο.

A2. Η απόκλιση y του ηλεκτρικού φορτίου από την ευθύγραμμη διάδοσή του τη στιγμή που βγαίνει από το πεδίο.

Α3. Το μήκος d του πεδίου.

Α4. Η μεταβολή του μέτρου της ορμής του ηλεκτρικού φορτίου καθώς και το μέτρο της μεταβολής της ορμής του κατά την κίνησή του στο μαγνητικό πεδίο. Πόσο είναι το έργο της δύναμης Lorentz κατά την κίνηση του φορτίου;

 Β) Αν στον ίδιο χώρο  καταργήσουμε το μαγνητικό πεδίο Β και δημιουργήσουμε ένα οριζόντιο ομογενές ηλεκτρικό πεδίο έντασης Ε=0,2V/m όπως στο σχήμα, τότε να υπολογιστούν:

Β1. Ο χρόνος κίνησης Δt του ηλεκτρικού φορτίου στο ηλεκτρικό πεδίο.

Β2.Η απόκλιση y του ηλεκτρικού φορτίου από την ευθύγραμμη διάδοσή του τη στιγμή που βγαίνει από το πεδίο.

............................................................

Συνοπτική λύση: