একটি ইলেক্ট্রনের দ্য ব্রগলির তরঙ্গ 2×10-2 m হলে এর গতিশক্তি কত?
BSMRSTUUnit-Cপদার্থবিজ্ঞান দ্বিতীয় পত্রআধুনিক পদার্থবিজ্ঞানের সূচনাডি ব্রগলীর তরঙ্গ ও ভরবেগ (Topic Practice)BSMRSTU - ⚡ অনলাইন প্রশ্নব্যাংক দেখুন 💥
সঠিক উত্তরঃ
A.
6.03×10-34 J
Another Explanation (5): প্রশ্ন: একটি ইলেক্ট্রনের দ্য ব্রগলির তরঙ্গ দৈর্ঘ্য \( \lambda = 2 \times 10^{-2} \) m হলে এর গতিশক্তি কত?
সমাধান:
প্রথমে ব্রগলির তরঙ্গদৈর্ঘ্য থেকে ইলেক্ট্রনের তরঙ্গদৈর্ঘ্য \( \lambda \) দেওয়া হয়েছে। ইলেক্ট্রনের তরঙ্গদৈর্ঘ্য নির্ণয় করতে হবে, এরপর তার গতিশক্তি গণনা করতে হবে।
ব্রগলির তরঙ্গদৈর্ঘ্য:
\[
\lambda = \frac{h}{p}
\]
এখানে, \( h \) হলো প্লাঙ্কের ধ্রুবক, যার মান হলো:
\[
h = 6.63 \times 10^{-34} \text{ Js}
\]
এবং \( p \) হলো ইলেক্ট্রনের মুহূর্ত (momentum):
\[
p = mv
\]
তাই,
\[
p = \frac{h}{\lambda}
\]
গতি \( v \) নির্ণয় করতে:
\[
v = \frac{p}{m}
\]
এখানে, ইলেক্ট্রনের ভর:
\[
m = 9.11 \times 10^{-31} \text{ kg}
\]
অতএব,
\[
p = \frac{6.63 \times 10^{-34}}{2 \times 10^{-2}} = 3.315 \times 10^{-32} \text{ kg·m/s}
\]
এবং,
\[
v = \frac{p}{m} = \frac{3.315 \times 10^{-32}}{9.11 \times 10^{-31}} \approx 0.0364 \text{ m/s}
\]
গতিশক্তি:
\[
K = \frac{1}{2} m v^2
\]
প্রতিস্থাপন করে,
\[
K = \frac{1}{2} \times 9.11 \times 10^{-31} \times (0.0364)^2
\]
গণনা করলে:
\[
K = 0.5 \times 9.11 \times 10^{-31} \times 1.327 \times 10^{-3}
\]
\[
K \approx 6.03 \times 10^{-34} \text{ Joule}
\]
অতএব, ইলেক্ট্রনের গতিশক্তি হল:
\( \boxed{6.03 \times 10^{-34} \text{ J}} \)