2018-07-04
Параллельный поток моноэнергетических электронов падает нормально на диафрагму с узкой прямоугольной щелью ширины $b =1,0 мкм$. Определить скорость этих электронов, если на экране, отстоящем от щели на расстояние $l = 50 см$, ширина центрального дифракционного максимума $\Delta x = 0,36 мм$.
Решение:
Первый минимум в дифракции Фраунгофера определяется формулой ($b$ - ширина щели) $b \sin \theta = \lambda$
$\sin \theta = \frac{ \Delta x /2}{ \sqrt{l^{2} + \left ( \frac{ \Delta x}{2} \right )^{2} } } \approx \frac{ \Delta x}{2l}$
Таким образом, $\lambda = \frac{b \Delta x}{2l} = \frac{2 \pi \hbar}{mv}$
Следовательно $v = \frac{4 \pi \hbar l }{mb \Delta x} = 2,02 \cdot 10^{6} м/с$