С учетом погрешности Dх = 0,05 нм определения положения атома углерода в кристаллической решетке алмаза, какова неопределенность скорости Dvx его теплового движения (в м/с), учитывая постоянную Планка и массу атома углерода?
Laki
Для определения неопределенности скорости теплового движения атома углерода в кристаллической решетке алмаза, используем соотношение неопределенности Гейзенберга:
\[\Delta{x}\Delta{v_x} \geq \frac{\hbar}{2m}\]
Где:
\(\Delta{x}\) - неопределенность положения атома углерода в решетке (0,05 нм),
\(\Delta{v_x}\) - неопределенность скорости атома углерода,
\(\hbar\) - постоянная Планка (\(\hbar = 1,05457 \times 10^{-34}\) Дж * с),
\(m\) - масса атома углерода (\(m = 1,994 \times 10^{-26}\) кг).
Теперь, для того чтобы найти неопределенность скорости (\(\Delta{v_x}\)), выразим ее через заданные величины:
\[\Delta{v_x} \geq \frac{\hbar}{2m\Delta{x}}\]
Подставим значения:
\[\Delta{v_x} \geq \frac{(1,05457 \times 10^{-34}\, \text{Дж * с})}{2 \times (1,994 \times 10^{-26}\, \text{кг}) \times (0,05 \times 10^{-9}\, \text{м})}\]
Выполняя вычисления, получим:
\[\Delta{v_x} \geq 2,6411 \times 10^4\, \text{м/с}\]
Таким образом, неопределенность скорости теплового движения атома углерода в кристаллической решетке алмаза примерно равна \(2,6411 \times 10^4\, \text{м/с}\), учитывая постоянную Планка и массу атома углерода.
\[\Delta{x}\Delta{v_x} \geq \frac{\hbar}{2m}\]
Где:
\(\Delta{x}\) - неопределенность положения атома углерода в решетке (0,05 нм),
\(\Delta{v_x}\) - неопределенность скорости атома углерода,
\(\hbar\) - постоянная Планка (\(\hbar = 1,05457 \times 10^{-34}\) Дж * с),
\(m\) - масса атома углерода (\(m = 1,994 \times 10^{-26}\) кг).
Теперь, для того чтобы найти неопределенность скорости (\(\Delta{v_x}\)), выразим ее через заданные величины:
\[\Delta{v_x} \geq \frac{\hbar}{2m\Delta{x}}\]
Подставим значения:
\[\Delta{v_x} \geq \frac{(1,05457 \times 10^{-34}\, \text{Дж * с})}{2 \times (1,994 \times 10^{-26}\, \text{кг}) \times (0,05 \times 10^{-9}\, \text{м})}\]
Выполняя вычисления, получим:
\[\Delta{v_x} \geq 2,6411 \times 10^4\, \text{м/с}\]
Таким образом, неопределенность скорости теплового движения атома углерода в кристаллической решетке алмаза примерно равна \(2,6411 \times 10^4\, \text{м/с}\), учитывая постоянную Планка и массу атома углерода.
Знаешь ответ?