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物理 高校生

問七の問題のとゅうしきがわかりません! 回答は写真に載っています よろしくお願いします!

A 物質波 光やX線などの電磁波が粒子性を示すことが明らかになると,ド.プロ イは逆に,それまで粒子と思われていた電子のような 粒子も,波として 1892-1987 ぶっしつ は の性質(波動性)をもつ のではないかと考えた。この波を物質波 またけ ド·ブロイ波 という。1924年,ド·ブロイは,質量m, 速さひで運動士 る粒子の運動量の大きさをかとして,その粒子の物質波の波長入は、, 次き material wave は de Broglie wave で表されるという仮説を立てた。 物質波の波長 粒子性) (波動性) h_h ス= ニ p入=h p mu 物質波の波長 プランク定数 A[m) h[J-s] plkg·m/s] 粒子の運動量の大きさ m[kg) 運動量か 波長え 電子 光子 電子波 光波 粒子の質量 o[m/s) 粒子の速さ ド·ブロイの仮説によると,100 V 以上 の電圧で加速された電子の物質の波長は, 約 10-10 m 以下となり,これはほぼX線の 波長領域に相当する。したがって, このよ うな電子の流れ(電子線)を結晶に当てると, X線回折と同様の回折現象が生じることが 予想された。そして, 1927年から 1928年 にかけて, デビソン, ガーマー, G.P. トム 20 O図 20 電子線による回折像 (酸化マグネシウム (MgO)の単 結晶) 1881-1958 1896-1971 1892-1975 ソン, 菊池正士らによる電子線回折の諸実 験により,物質波の存在が確かめられた。その後, 電子に限らず,陽子や 中性子,原子·分子のような粒子も波動性をもつことが確かめられた。 1902-1974 問7 電圧Vで加速された電子(質量m, 電気量 -e)の物質波の波長入を,プラン ク定数をhとして求めよ。 また, 電子の質量を9.1×10-31 kg, 電気素量を 1.6×10-19 C, プランク定数を6.6×10-34 J·s として, 電子の加速電圧が 1.0×10*Vのときのえの値を求めよ。 h ●特に、粒子が電子の場合の物質波を電子波 という。 2meV. 1.2×10-"m 第5部 なNま

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物理 高校生

7の答えが変わらないなんですが、どういうことですか?

?105、 〈ばね付きコンデンサー) 図1 のように, 十分に広い面積 さきをもった平行板コンアンサーにおい 固定されているが, 右側の極板Bは壁に固定されているばね トっ2計量 て, に平行なまま動くことができる。極板が葵電していないと き, ばねは自然の長きの状 引当 菊にあり, 極板聞の距離はであった。 次に, 図 2のよ 極板Aに正,極板Bに負の電 荷を徐々に帯電させるとばねは徐々に伸び, 最終的に極板Aに +, 極板Bに Qの電荷を 常電させたところ, ばねの伸びが 2g (2Zくの), 極板間距離が9ー4ガ となったところでつり あった。 真空の誘電率を eo 空気の比誘電率を 1 とする。また。ばねおよび壁の芝電。 重力 の影響はないものとする。次の問いに答えよ。ただし, (2ー(5| 必要なものを用いて解答せよ。 so 9 Q, Sの中から 9 1d-24 (1) 電気力線のようすを図 3 に矢印で表せ。 A Bl IA に (2) 極板間の電場の強さ万を求めよ。 (3) 極板Bにはたらく電気的なカがを求めよ。 eo (4) 2 を求めよ。 (⑮) 極板韻の電位差げを求めよ。 国1 四2 ここで, 極板Bを固定し, 極板Aに十@, 極板Bに一Qの電荷 人 5 ムA を薄電させたまま, 極板問に, 比誘電率 2 の誘電体を図4のよう にゆっくりと差しこんだ。 6) このときの電気力線のようすを図 4 に矢印で表せ。 2)Bにはたらく電気的な力は, (3)と比べてどうなるか。 の 9: [15 広島市大 改) 3 し3

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