Perustehtävät (201–207)

Tehtävä 201

Laske seuraavien kappaleiden de Broglien aallonpituudet ja arvioi, onko aalto-ominaisuus merkityksellinen:

a) koriin putoava koripallo

b) aurinkotuulen mukana Maata kohti 500 km/s kiitävä protoni.

201

  • Palauta kuva tai muu tiedosto
  • Palauta merkintä
  • Palauta linkki

Sinulla ei ole tarvittavia oikeuksia lähettää mitään.

Tehtävä 202

Elektroneja kiihdytetään 230 V jännitteellä. Laske niiden saama nopeus ja de Broglien aallonpituus.

202

  • Palauta kuva tai muu tiedosto
  • Palauta merkintä
  • Palauta linkki

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

  • Palauta kuva tai muu tiedosto
  • Palauta merkintä
  • Palauta linkki

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

  • Palauta kuva tai muu tiedosto
  • Palauta merkintä
  • Palauta linkki

Sinulla ei ole tarvittavia oikeuksia lähettää mitään.

Tehtävä 205

Mitä superpositiotilat ovat, ja miksi niitä ei yleensä havaita arkielämässä?

205

  • Palauta kuva tai muu tiedosto
  • Palauta merkintä
  • Palauta linkki

Sinulla ei ole tarvittavia oikeuksia lähettää mitään.

Tehtävä 206

Miten kvanttimekaniikan yleiset periaatteet ilmenevät

a) tunneloitumisessa

b) lomittumisessa?

206

  • Palauta kuva tai muu tiedosto
  • Palauta merkintä
  • Palauta linkki

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

  • Palauta kuva tai muu tiedosto
  • Palauta merkintä
  • Palauta linkki

Sinulla ei ole tarvittavia oikeuksia lähettää mitään.