Perustehtävät (201–207)
Tehtävä 201
Laske seuraavien kappaleiden de Broglien aallonpituudet ja arvioi, onko aalto-ominaisuus merkityksellinen:
a) koriin putoava koripallob) aurinkotuulen mukana Maata kohti 500 km/s kiitävä protoni.
201
Sinulla ei ole tarvittavia oikeuksia lähettää mitään.
Tehtävä 202
202
Sinulla ei ole tarvittavia oikeuksia lähettää mitään.
Tehtävä 203
Ohessa on muurahaisesta elektronimikroskoopilla otettu kuva. Sen pienimmät erottuvat yksityiskohdat ovat suunnilleen 0,5 mikrometrin kokoisia. Elektronimikroskoopin erottelukyky on suunnilleen sama kuin sen elektronien de Broglien aallonpituus.
a) Laske, mikä elektronien nopeuden tulee olla yksityiskohtien erottamiseksi. Onko tämä maksimi- vai miniminopeus?
b) Laske, millä jännitteellä elektronit täytyy kiihdyttää.
203
Sinulla ei ole tarvittavia oikeuksia lähettää mitään.
Tehtävä 204
Elektroneja ammutaan kaksoisrakoon nopeudella 18 000 m/s. Raot ovat toisistaan 150 nm:n etäisyydellä, ja varjostin on 1,80 m:n päässä raosta. Kuinka kauas päämaksimista syntyy ensimmäinen sivumaksimi?
204
Sinulla ei ole tarvittavia oikeuksia lähettää mitään.
Tehtävä 205
205
Sinulla ei ole tarvittavia oikeuksia lähettää mitään.
Tehtävä 206
Miten kvanttimekaniikan yleiset periaatteet ilmenevät
a) tunneloitumisessa
b) lomittumisessa?
206
Sinulla ei ole tarvittavia oikeuksia lähettää mitään.
Tehtävä 207
Jääkiekosta tiedetään, että se on kaukalossa. Tällöin kiekko on eräänlainen hiukkanen (massa 160 g) laatikossa (jääkiekkokaukalon pituus on 59 m).
a) Laske hiukkanen laatikossa -mallin avulla, millaisia liike-energioita jääkiekolla voi olla.
b) Laske, millaisia nopeuksia nämä vastaavat.
c) Miksi jääkiekon liike-energian kvantittumista ei havaita käytännössä?
207
Sinulla ei ole tarvittavia oikeuksia lähettää mitään.