物理についての質問です。原子物理学についてです。波長は求められたのですが、加速電圧を求める際にわからないことがあります。問題では反射電子線の強度が極大となる時の加速電圧を求めよとありますが、回答では、光の干渉で強め合う条件を使って、加速電圧を求めています。強度と干渉の関連が... 続きを読む

12/1 出題パターン 12/10 T そのまま 出る! 90 電子線回折 1/10 電圧 V で加速した電子線を間隔 dで並ん入射電子線反射電子線 だ原子面と 0 の方向に照射し, 0 の方向に 散乱される電子線の干渉を考える。電子の質 量をm,電気量を-e. プランク定数をん とする。 日 A . ボー 電気量 ものと 定数を ここで電子線の波長を求め、 反射電子線 の強度が極大となるときの加速電圧Vを 求めよ。 解答のポイント! 光の干渉と全く同様に, 電子波 波長 h mv の干渉を考える。 解法 図 26-10 のようにコンデンサーを用 いて,電子を加速する。 ここで力学 的エネルギー保存則より, ( m 1 0 (-e) (-V) = + mv2 後 m M 2 後 引力 m 電子を波 結晶内原子 VV電圧Vで加速する」とき たら、必ずこの図を描く [OV +/800 (4) (5) 原子 粒子と まま出 を用 る。 めの v = B/2eV + -ev とみなす omniel (1) 子 m as V h よって,電子波の波長は、 入= mv 9800 0200 h h 図26-10 λ== mv √2meV ♥nie Onie um. 14 図26-11 で光の干渉の3大原則: その1 よ り (光波の干渉と同じ) 強めあう条件は, 干渉 2xdsin0n (n:正の整数) 行路差 ①を代入して, nh 2d sine = √2meV n²h² V= 8d² me sin²0 (ここまで自力で導けるように!) 290 漆原の物理 原子 DAT 今 (4) 行路差 図26-11 み い る (2) ば

電圧Ｖで加速した、となっているのに解答のところには－Vと書かれているのはどうしてですか？

そのまま 出る! 出題パターン 90 電子線回折 電圧 V で加速した電子線を間隔で並ん だ原子面と 0 の方向に照射し, 0 の方向に 散乱される電子線の干渉を考える。電子の質 量をm,電気量を-e, プランク定数をん とする。 入射電子線反射電子線 の の - ここで電子線の波長を求め, 反射電子線 の強度が極大となるときの加速電圧Vを 求めよ。 結晶内原子 強め合い 解答のポイント! 光の干渉と全く同様に、電子波波長 h の干渉を考える。 mv 解法 P 図26-10 のようにコンデンサーを用 いて,電子を加速する。 ここで, 力学 的エネルギー保存則より、 [V]電圧Vで加速する」とき たら、 必ずこの図を描く 前 m [OV] (e)(-V)=1/12 -mu2 0 M M 後 + + 引力 m 電子を波 2eV v = 1 m +. -e とみなす + よって, 電子波の波長は、 λ = h h λ= mo √2mev mv ① 図26-10 図 26-11 で光の干渉の3大原則:その1よ り (光波の干渉と同じ)ぬ 干渉

考え方が分かりません。答えは5です。

3 次の文章を読み、 下の問1~4に答えなさい。 〔解答番号 | 1 19 真空中で、静止していた電子を加速電圧 Vで加速して得られる電子線を、図のよう に、互いに平行で間隔がdの格子面をもつ結晶に, 格子面に対して入射角 0 で照射す る。このとき, 結晶内部は外部の真空より電位が高いため (内部電位という), 結晶内 部に入射する電子線は屈折角で屈折し, 格子面で反射して, 結晶表面で反射した電 子線と干渉する。 内部電位はVで一定であるとし、電子の質量をm, 電気素量をe, プランク定数をんとする｡ 結晶内部・ 電子線 入 StarS ) 4 0 0 結晶表面 第1の格子面 d

クルックス官の電子線についてなんですけど 電子線に磁石を近づけるとなぜ上に向いたり下に向くんですか？ほんとに知りたいです❗️教えてください‼️

量子力学の教科書で「非相対論的な計算では付加定数を適当に取るのでε=hνから求めたνの値にはあまり意味がない」とはどう言う意味ですか？ この教科書ではεをエネルギー、hをプランク定数、νを振動数としています。

12 p=√2meV となり (1) の第2式から陰極線の波 長入は 1 量子力学の誕生 h h Þ √2me V と計算されることがわかる. me に数値を代入すれば, i= 入= 150 A (1Å=10-10m) V 14 1-8図 Si 単結晶 (111) 表面の低速電子 線回折写真(入射エネルギー 43eV) ( 村田好正氏 (東京大学名誉教授) によ る) となる. V~100Vの程度では陰極線 の波長は1Åの程度になる. この程度の波長の彼ならば, X線と 同様に, 結晶内に規則正しく並んだ原 子によって回折現象を起こすはずである. 事実 , アメリカのデヴィッスンと ガーマーはニッケルの単結晶で電子線を反射させ,X線のときと同様な干渉 図形を得た (1927年). また, わが国の菊池正士は薄い雲母膜で, イギリスの トムソンは薄い金属膜で,電子線の回折像を得て,ド・ブロイの予言の正し いことを実験的に立証した. ド・ブロイの原論文では,相対論的考察が用いられているが,p=h/入は 以下の非相対論的な議論でもそのまま使われるエネルギーの方は,普通の 非相対論的な計算では付加定数を適当にとるので,ε= hv から求めたの値 そのものにはあまり意味がない. しかし、 実際に測定値と比較されるのはい つもショー vmという差の形になるので、不定の付加定数を気にする必要はない. §1.4 波動力学の形成 よく知られているように張られた弦や膜とか管内の空気の振動のように 有限の範囲内に局在する波は定常波 (固有振動) をつくり, そのときの振動 数 5

exについてです。 ②の式のみからdはわかったのでθ=90度となったのですがいいのですよね？ そもそも原子面間隔dはλのみに依存するからdわかったらそれ以降の式に適用できますよね？

EX 電子線を結晶に照射する。電子線は静 止した電子 (質量 m, 電荷-e) を電圧 V で次々に加速した電子の流れである。角 0を0から次第に大きくしていくと, 0=30° で初めて強い反射が起こった。結晶の原子面間隔dを求めよ。 また、次に強い反射が起こるのは0がいくらのときか。 CRO 12 1/mv² = ev mv²=eV より PERO v=, 2dsin0=2.入 より sin0=1 2eV m (2) :. λ = / -mv² = (mv) ² 2m しいからだ。 この変形は原子分野でよく用いる。 h h mv √2me V = sin0 が 0 から増えていって “初めて” だから, n=1 と決まる。 h 2dsin30°=1・入 ① より より d = 入=- √2meV 0=90° 0 と変形すると早い。 入の計算には運動量mvがほ 結晶

(6)で電圧を上げた場合、グラフが平行移動になる理由がよく分かりません

146. 〈ブラッグ反射と金属からの光の発生> 図1は,真空中で金属単結晶試料に10~100 eV 程度のエネルギーをもつ電子線を照射して、試料 から反射される電子または放射される光を測定す る実験装置である。 装置には, 試料に対して一定 のエネルギーをもった電子線を照射する電子銃, 反射された電子を検出する電子検出器, および放 射された光の強さと波長を測定する分光器が取り 電子 BEY 電子銃 分光器 図 1 金属単結晶 検出器 電子

（2）で、なんで電熱線Rを流れる電流の大きさで引き算を使うんですか？基本的なところがわからなくてすみません🙇‍♀️

2 電流・電圧・抵抗 図1,図2のような回路をつくり, 3.75Ωの電熱 線Pと15.0Ωの電熱線Qをそれぞれの回路に接続し た。これらの回路全体に3.0Vの電圧を加え,回路全 体を流れる電流の大きさをそれぞれ測定した。 (1) 図1,図2の回路の電流計は何Aを示すか。 電圧計 図 1 (2) 図2の回路において,電熱線Qの代わりに、抵抗の大きさが分からない 電熱線Rを接続し, 回路全体に3.0Vの電圧を加えたところ,回路全体を流(1) れる電流の大きさが, 電熱線Qを用いたときの2倍となった。 電熱線Rの 抵抗の大きさは,電熱線Qの抵抗の大きさの何倍か。ただし,小数第3位 図2 (2) つ 2 ②③ (R3 群馬改) <10点×3> 図 1 電源装置 + 電熱線P 電熱Q 0000 電流計 図2 電源装置 電熱線P 電熱線Q 電圧計 0000 電流計

理科 物理 の範囲です こちらの⑥が分かりません 解説をお願いしたいです！ また⑥はエアウイ

て電子線が見られた。この状態で, クルックス管の電極板に電圧を加えたところ、 図2のように電。 電流について、 次の実験を行った。 あとの問いに答えなさい。 (実験1) 電極板の+極のほうに曲がった。 図1 けい光板 図2 電極板 電子線線 電極板の+極 極 クルックス管 極 誘導コイル 電極板の一極 (実験2〉 図3のように, 電熱線X, Yを用い, スイッチS,~S。 を 切りかえて異なる回路をつくり, 電源の電圧を5.0Vまで変 化させたときに電流計の示す値を調べた。 表はこのときの結 果の一部を示したものである。 図3 S 電熱線X 電執線Y 表 電圧(V) 0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 S,のみを入れたときの電流 (A) 0 0.10|0.20||0.30 | 0.40 | 0.50 S, のみを入れたときの電流 (A) 0 0.05|0.10 |0.15 | 0.20 | 0.25

理科 物理 の範囲です こちらの⑥⑦が分かりません 解説をお願いしたいです！ また⑥はエアウイ ⑦は15です！

て電子線が見られた。この状態で, クルックス管の電極板に電圧を加えたところ、 図2のように電。 電流について、 次の実験を行った。 あとの問いに答えなさい。 (実験1) 電極板の+極のほうに曲がった。 図1 けい光板 図2 電極板 電子線線 電極板の+極 極 クルックス管 極 誘導コイル 電極板の一極 (実験2〉 図3のように, 電熱線X, Yを用い, スイッチS,~S。 を 切りかえて異なる回路をつくり, 電源の電圧を5.0Vまで変 化させたときに電流計の示す値を調べた。 表はこのときの結 果の一部を示したものである。 図3 S 電熱線X 電執線Y 表 電圧(V) 0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 S,のみを入れたときの電流 (A) 0 0.10|0.20||0.30 | 0.40 | 0.50 S, のみを入れたときの電流 (A) 0 0.05|0.10 |0.15 | 0.20 | 0.25