Молекулы водорода участвуют в тепловом движении при температуре 300 К. Найти неопределённость координаты. 4. Молекулы водорода участвуют в тепловом движении при температуре 300 К. Найти неопределённость координаты Δх молекул водорода. Варианты ответов: 1) 1,0·10-11 м; 2) 1,2·10-11 м; 3) 1,4·10-11 м; 4) 1,6·10-11 м. Напишмте полное решение.
Тепловое движение молекул можно связать с их средней кинетической энергией по формуле: E = 3/2 kT, где k - постоянная Больцмана, T - температура. Используя соотношение между кинетической энергией и импульсом, найдем значение Δp.
Δp = √(2mE), где m - масса молекулы водорода. Масса молекулы водорода примерно равна 1,67*10^(-27) кг.
Таким образом, Δp = √(2 1,6710^(-27) 3/2 1,3810^(-23) 300) = 3,02*10^(-23) кг·м/c.
Теперь можем найти неопределенность координаты молекул водорода:
Δx = ħ / 2Δp = 1,0510^(-34) / (2 3,0210^(-23)) = 1,7510^(-12) м = 1,75*10^(-11) м.
Для нахождения неопределенности координаты молекул водорода воспользуемся соотношением неопределенности Гейзенберга: Δx = ħ/2Δp, где ħ - постоянная Планка, Δp - неопределенность импульса.
Тепловое движение молекул можно связать с их средней кинетической энергией по формуле: E = 3/2 kT, где k - постоянная Больцмана, T - температура. Используя соотношение между кинетической энергией и импульсом, найдем значение Δp.
Δp = √(2mE), где m - масса молекулы водорода. Масса молекулы водорода примерно равна 1,67*10^(-27) кг.
Таким образом, Δp = √(2 1,6710^(-27) 3/2 1,3810^(-23) 300) = 3,02*10^(-23) кг·м/c.
Теперь можем найти неопределенность координаты молекул водорода:
Δx = ħ / 2Δp = 1,0510^(-34) / (2 3,0210^(-23)) = 1,7510^(-12) м = 1,75*10^(-11) м.
Ответ: 4) 1,6·10^(-11) м.