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광속도의 1/5의 속도로 운동하고 있는 전자의 드브로이(de Brogl… | [전자기사 필기] 15년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[전자기사 필기] 15년 1회차
광속도의 1/5의 속도로 운동하고 있는 전자의 드브로이(de Broglie) 파장은? (단, h=6.6×10-34[Jㆍsec], 전자의 질량 m=9.1×10-31[kg], 광속도 c=3×108[m/sec])
1
2.3×10-13[m]
2
2.3×10-11[m]
3
1.2×10-13[m]
4
1.2×10-11[m]
해설

드브로이 파장은 λ=hmv\lambda=\dfrac{h}{mv} 이며 계산하면 약 1.2×10−11 m1.2\times10^{-11}\,\mathrm{m} 이다.

운동량을 구하면 v=c5=6×107 m/sv=\dfrac{c}{5}=6\times10^{7}\,\mathrm{m/s}
λ=6.6×10−349.1×10−31×6×107≈1.21×10−11 m\lambda=\dfrac{6.6\times10^{-34}}{9.1\times10^{-31}\times6\times10^{7}}\approx1.21\times10^{-11}\,\mathrm{m}
상대론 보정(γ≈1.02\gamma\approx1.02)을 넣어도 1.18×10−11 m1.18\times10^{-11}\,\mathrm{m} 로 두 자리 값은 같다.

  • 2.3×10−13 m2.3\times10^{-13}\,\mathrm{m} 는 계산값과 다르다.
  • 2.3×10−11 m2.3\times10^{-11}\,\mathrm{m} 는 계산값과 다르다.
  • 1.2×10−13 m1.2\times10^{-13}\,\mathrm{m} 는 계산값과 다르다.

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