1. Главная
  2. Библиотека
  3. Физика
  4. Попавший в металл нейтрон находится в тепловом равновес...
Разбор задачи

Попавший в металл нейтрон находится в тепловом равновесии с окружающей средой при комнатной температуре 300 К (такой нейтрон называется тепловым). Следует ли учитывать его волновые свойства при взаимодействии с кристаллической решеткой, если расстояние

  • Предмет: Физика
  • Автор: Кэмп
  • #Ядерная физика
  • #Физика конденсированного состояния
Попавший в металл нейтрон находится в тепловом равновесии с окружающей средой при комнатной температуре 300 К (такой нейтрон называется тепловым). Следует ли учитывать его волновые свойства при взаимодействии с кристаллической решеткой, если расстояние

Условие:

Попавший в металл нейтрон находится в тепловом равновесии с окружающей средой при комнатной температуре 300 К (такой нейтрон называется тепловым). Следует ли учитывать его волновые свойства при взаимодействии с кристаллической решеткой, если расстояние между узлами решетки равно 0,5 нм? При расчетах примите, что нейтрон имеет среднюю квадратичную скорость.

Решение:

Для того чтобы понять, нужно ли учитывать волновые свойства нейтрона, необходимо сравнить его длину волны де Бройля с расстоянием между узлами кристаллической решетки.

Дано

  • Температура окружающей среды T=300T = 300 К
  • Расстояние между узлами решетки d=0,5d = 0,5 нм =0,5×109= 0,5 \times 10^{-9} м
  • Масса нейтрона mn1,67×1027m_n \approx 1,67 \times 10^{-27} кг
  • Постоянная Больцмана k=1,38×1023k = 1,38 \times 10^{-23} Дж/К
  • Постоянная Планка h=6,63×1034h = 6,63 \times 10^{-34} Дж\cdotс

Найти

Нужно ли учитывать волновые свойства нейтрона (т.е. сопоставима ли длина волны λ\lambda с расстоянием dd)?


###...

Внутри — полный разбор, аргументация, алгоритм решения, частые ошибки и как отвечать на каверзные вопросы препода, если спросит

Попробуй решить по шагам

Попробуй один шаг и продолжи в режиме обучения или посмотри готовое решение

Какой физический принцип определяет необходимость учета волновых свойств нейтрона при его взаимодействии с кристаллической решеткой?

Что нужно знать по теме:

Что нужно знать по теме

Алгоритм решения

Топ 3 ошибок

Что спросит препод

Выбери предмет