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Hallo,
habe folgende Aufgabe :
Ein Cadillac mit einer Masse von 2000kg erreicht eine 10m breite Autobahnbrücke.
Mit welcher Geschwindigkeit muss sich das Auto bewegen, damit seine Wellenlänge
eine solche Größe erreicht, dass es nach dem Durchfahren dieses Einzelspalts in irgendeiner
Weise gebeugt wird.
So Weiß leider nicht wie ich die Wellenlänge berechnen soll, da ich nur die Masse gegeben habe. Ich könnte natürlc
ich die Compton Wellenlänge brechnen aber bei dem Auto handelt es sich ja nicht um ein Photon.
Bitte um Hilfe.
Habe diese Frage in keinem anderen Forum gestellt.
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 16:47 Mo 21.12.2009 | | Autor: | ONeill |
Hi!
> So Weiß leider nicht wie ich die Wellenlänge berechnen
> soll, da ich nur die Masse gegeben habe. Ich könnte
> natürlc
> ich die Compton Wellenlänge brechnen aber bei dem Auto
> handelt es sich ja nicht um ein Photon.
Compton hat damit leider gar nichts zu tun. Stichwort ist De-Broglie Wellenlänge:
[mm] \lambda=\bruch{h}{p}
[/mm]
Gruß Christian
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Danke für den Tipp . Aber dann wenn ich für p = m*v einsetzte komme ich auch nicht weiter da v gesucht ist und die Wellenlänge auch nicht gegeben ?
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Wenn ich [mm] E=mc^2 [/mm] nehme erhalte ich für E 1,8*10^20
[mm] p=\bruch{E}{c} [/mm] = 6*10^11 und dann in p=m*v erhalte ich f+r v 212.132.034 m/s und für die Wellenlönge ( Broglie : [mm] l=\bruch{h}{p} [/mm] 1,03*10^-45
Also müsste sich das Auto mit 212.132.034 m/s fortbewegen. Stimmt diese Rechnung?
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(Antwort) fertig | | Datum: | 18:22 Mo 21.12.2009 | | Autor: | rainerS |
Hallo!
> Wenn ich [mm]E=mc^2[/mm] nehme erhalte ich für E 1,8*10^20
> [mm]p=\bruch{E}{c}[/mm] = 6*10^11 und dann in p=m*v erhalte ich f+r
> v 212.132.034 m/s
Das kann nicht sein, denn deine drei Gleichungen zusammen ergeben v=c. Was du da rechnest, verstehe ich nicht.
Viele Grüße
Rainer
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Mit [mm] E=mc^2 [/mm] berechne ich die Energie der ruhenden Masse des Autos.
Mit [mm] \wurzel{p^2c^2+m^2c^4} [/mm] erhalte ich für p : [mm] p=\bruch{E}{c}. [/mm] Aber stimmt glaube ich auch nicht wenn wenn ich dieses p in p=mv einsetze muss c=v sein.
Okay, aber ich komme leider nicht auf die Wellenlänge da ja theoretisch für [mm] \bruch{\lambda}{b} [/mm] was dem Beugungsgrad entspricht ja immer bzw. ich weiß nicht in welchem Wertebereich der Quotient sich bewegen muss
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(Antwort) fertig | | Datum: | 19:36 Mo 21.12.2009 | | Autor: | leduart |
Hallo
p=E/c geht nur für Photonen! kannst du also nicht benutzen.
Berechne erst die Wellenlänge, bei der es ne Beugung an der Brücke gibt. (das geht nur auf nen Faktor 10 bis 100) aber du kannst ja die Wellenlänge ca 1/10 der Brückenbreite nehmen. dann v ausrechnen,
Gruss leduart
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Hallo,
aber wenn es ganz schnell wäre zB 0,55*c hätte ich es ja auch noch nicht gesehen.Was meinst du mit "das geht nur auf nen Faktor 10 bis 100".
Mir ist noch nicht ganz klar wie ich aus der Spaltbreite die Wellenlänge ermittel ?
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(Antwort) fertig | | Datum: | 20:59 Mo 21.12.2009 | | Autor: | leduart |
Hallo
Bei ner Spaltbreite von [mm] 1000\lambda [/mm] merkt man da noch was von der Beugung?
Wann ist die Beugung noch zu sehen? Die maxima sollten doch wohl wenigstens ne Autobreite auseinander sein 10 m hinter der Brücke.
Du hattest doch schon den Vorschlag mit [mm] b02\lambda. [/mm] Und es kommt ja eigentlich nicht drauf an, welches v er genau haben muss. du musst halt nur dein gewähltes [mm] b/\lambda [/mm] angeben.
Dass lambda mit zunhmendem v kleiner wird, weisst du, also sicher nicht v=0.5c!
Gruss leduart
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okay, macht sinn ja. vielen dank
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Hallo,
habe die rechnung an sich verstanden aber leider noch nicht ganz denn Sinn.
1. Welche welle ensteht duch dass Auto?
2. Wenn ich mir vorstelle das Auto fährt als Welle und kommt zum Tunnel, dann kann es direkt durch da der Spalt viel breiter ist als dass Auto
3.Und wenn ein Auto also mit dieser extrem langsamen Geschwindigkeit durch einen Tunnel fährt beugt es sich und habe danach mehrere Autos ?
Wenn mir vielleicht jemand kurz dies erklären würde wäre ich sehr dankbar
Habe diese frage in keinem anderen Forum gestellt
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(Antwort) fertig | | Datum: | 21:57 Di 22.12.2009 | | Autor: | leduart |
Hallo
Nein , wahrscheinlich ist das Auto als Teil immer nur an einem Ort, aber wenn du nacheinander viele gleiche autos, alle mit der Geschw. durchschickst, werden sie mit den wahrscheinlichkeiten, die durch die Amplituden der maxima bestimmt sind, an verschiedenen Stellen häufen!
Auch wenn du ein Photon, oder ein Elktron durch einen spalt schickst, kommt es an einer Stelle an. die Beugung gibt nur die Wahrscheinlickeit an, mit der man es nach dem Spalt an einer bestimmten Stelle findet.
Aber keine sorgeÖ bei deiner berechneten Geschw. kommt es, solange die erde existieren wird, eh nicht durch den Spalt.
Yeigen soll das, dass man ywar nach de Broglie für alles ne Wellenlänge ausrechnen kann, es aber aussichtslos ist, das je yu verifiyieren.
Gruss leduart
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Okay,alles kappiert danke
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(Antwort) fertig | | Datum: | 18:17 Mo 21.12.2009 | | Autor: | rainerS |
Hallo!
> Danke für den Tipp . Aber dann wenn ich für p = m*v
> einsetzte komme ich auch nicht weiter da v gesucht ist und
> die Wellenlänge auch nicht gegeben ?
Doch, der Wagen soll an einer Öffnung der Breite 10m gebeugt werden. Bei welcher Wellenlänge im Verhältnis zur Spaltbreite tritt Beugung auf?
Viele Grüße
Rainer
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Also bei [mm] \bruch{\lambda}{b} [/mm] gibt mir ein Maß für die Beugung. Je größer der Quotient desto größer die Beugung. Weiß aber nicht ab welchem Verhätlnis
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(Antwort) fertig | | Datum: | 18:25 Mo 21.12.2009 | | Autor: | rainerS |
Hallo!
> Also bei [mm]\bruch{\lambda}{b}[/mm] gibt mir ein Maß für die
> Beugung. Je größer der Quotient desto größer die
> Beugung. Weiß aber nicht ab welchem Verhätlnis
![[ok]](/images/smileys/ok.gif "[ok]")
Dann schau dir an, wo die Beugungsmaxima- und Minima liegen. Für eine ganz grobe Abschätzung kannst du [mm] $\lambda \approx [/mm] 2b$ nehmen (warum?)
Viele Grüße
Rainer
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Weiß ich leider nicht wo liegen die denn ? Und warum [mm] \lambda=2b [/mm] ?
Wenn ich dann : p=mv und [mm] \lambda=\bruch{h}{p} [/mm] erhalte ich für v = [mm] \bruch{h}{\lambda*m} [/mm] = 1,65 *10^-38. Kann ja nicht ganz stimmen ?
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(Antwort) fertig | | Datum: | 18:43 Mo 21.12.2009 | | Autor: | rainerS |
Hallo!
> Weiß ich leider nicht wo liegen die denn ? Und warum
> [mm]\lambda=2b[/mm] ?
Unter welchen Winkeln treten Maxima und Minima auf?
>
> Wenn ich dann : p=mv und [mm]\lambda=\bruch{h}{p}[/mm] erhalte ich
> für v = [mm]\bruch{h}{\lambda*m}[/mm] = 1,65 *10^-38. Kann ja nicht
> ganz stimmen ?
Ohne Einheiten sicher nicht. Eine Geschwindigkeit ist keine Zahl.
Viele Grüße
Rainer
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Also bei alpha = 0 ist dort ein Maximum.
Oh ja vergessen natürlich in [mm] \bruch{m}{s} [/mm] aber glauber der Wert stimmt nicht.
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(Antwort) fertig | | Datum: | 19:45 Mo 21.12.2009 | | Autor: | leduart |
Hallo
o ch, die Grössenordnung stimmt! Wenn das beim schnell drüberfahren, oder drüberkriechen passieren würde, hättest du es ja schon mal gesehen. So kannst du ausrechnen, wie lange er über die Brücke brauchte!![[grins]](/images/smileys/grins.gif "[grins]")
Gruss leduart
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