ベストアンサー ホールのド・ブロイ波長 2012/09/24 13:06 半導体のホールのド・ブロイ波長はどう計算すればよいのでしょうか? 質量がないため発散してしまうように思うのですが みんなの回答 (1) 専門家の回答 質問者が選んだベストアンサー ベストアンサー アウストラロ ピテクス(@ngkdddjkk) ベストアンサー率21% (283/1290) 2012/09/24 14:28 回答No.1 http://fhirose.yz.yamagata-u.ac.jp/text/kiso1.pdf p.15 有効質量を用いたらどうでしょう? 質問者 お礼 2012/09/26 22:56 ありがとうございました 広告を見て全文表示する ログインすると、全ての回答が全文表示されます。 通報する ありがとう 0 カテゴリ 学問・教育自然科学物理学 関連するQ&A ド・ブロイの関係式について。 ド・ブロイの関係式より、光速で走る電子の波長を求めよ。 ただし、フ゜ランク定数は6,6x10^-34JS、電子の質量は、9.1x10^ー31kg、光速3,0x10^8m/sとする。 この問題を自分なりに計算して 0,24x10^-11m という答えが出たのですが、解答がないので、もし間違っていたらどこが違っているかご指摘いただけるとありがたいです。 ド・ブロイの関係式について。 ド・ブロイの関係式より、光速で走る電子の波長を求めよ。 ただし、フ゜ランク定数は6,6x10^-34JS、電子の質量は、1x10^31kg、光速3,0x10^8m/sとする。 このような問題がテストに出て、自分なりに計算して 0,24x10^-11m という答えが出たのですが、解答がないのでよろしければあっているか教えてください。 また、間違えてた場合、ご指摘いただけるとありがたいです。 ド・ブロイ波について質問です。 ド・ブロイ波について質問です。 以下で示した運動している物体のド・ブロイ波の波長を求めよ。 <静止している状態より1.00kVの電位差で加速された電子。> ↑の問題はどう解けばいいのでしょうか? 分かる方、解説よろしくお願いします。 天文学のお話。日本ではどのように考えられていた? OKWAVE コラム ド・ブロイの波動式 ド・ブロイの式から電子の波長 λ=h/√2meV ですが、これに数値をいれて λ=√(150/V) となると書いてあるのですが、どうしてもそうなりません。 h=6.63*10<-34>,m=9.109*10<-31>,e=1.602*10<-19>で間違っていますか? ド・ブロイ波長は運動量0のときは無限大ですか 素人です。数学や物理の知識はあまりありません。高校でも物理は選択しませんでした。 趣味でブルーバックス「対称性から見た物質・素粒子・宇宙」を読んで、まだ読んでる途中ですが、ちょっと気になったところがあります。 「ド・ブロイ波長ラムダ=h/P P=m×v h:プランク定数 P:運動量 m:質量 v:速度」 本には、この式に飛んでいる野球のボールを当てはめた場合が書いてあって、理解できました。 もし、止まっているボールだったら、速度=0なので、ラムダは無限大なのですか? 波長が無限大とはどうイメージしたらよいのでしょうか? パワーがない、とかいうことでしょうか。 学校の勉強や大学の研究ではないので、あまり詳しい解説はされなくてもよいです。 よろしくお願いします。 ド・ブロイ波の波長と電子の加速 ド・ブロイ波の波長が1.2*10^(-9)[m] = (1.2[nm])となるようには 電子をおよそ何ボルトの電圧で加速させればよいのでしょうか? 自分でできる範囲までやってみたところ、 運動エネルギーと電子のエネルギーの等式として mv^2/2 = p^2/(2m) = eV V = p^2/(2me) 運動量p = h/λより V = h^2/(2meλ^2) これでよろしいのでしょうか? λ = 1.2*10^-9とし、 プランク定数等を代入したところ、 数ボルト程度になってしまい、あまり自信がありません。 よろしくお願いします。 ド・ブロイ波のエネルギーは? 高校程度の物理を理解している者です。 ド・ブロイ波の位相速度Vp、群速度Vgについてホームページをいくつかあたってみました。 Vp=1/2Vgとしている立場とVp=c^2/Vgとしている立場がありました。 わたしが見るに、ド・ブロイ波のエネルギーEとして、前者はE=hν=1/2mv^2、後者はE=hν=相対論的エネルギー≒mc^2+1/2mv^2を採用しているような気がします。 これは古典論と相対論で立場が違うから異なる結果になったのだ、というより、hνとしてまったく違うものを採用した結果なのではないか、と思うのです。かたや運動エネルギー、かたや運動エネルギーと質量エネルギーの和。 わたしのとらえ方が間違っているのか、正しい立場はどうなのか。 ド・ブロイ波のエネルギーEとして、E=hν=1/2mv^2が正しいのか、E=hν=相対論的エネルギー≒mc^2+1/2mv^2が正しいのか。 よろしくお願いします。 ド・ブロイ波の速度について質問です。 ド・ブロイ波の速度について質問です。 位相速度uとすると、 u=E/P =(1/2)v v:粒子の速度(群速度) でいいんでしょうか? 粒子の速度よりド・ブロイ波の速度のほうが遅いというのは不思議に感じるのですが。 量子もつれの収束はド・ブロイ波の位相速度を超えるか 量子もつれの収束はド・ブロイ波の位相速度を超えますか? ホールもトンネルしますか? 大学で研究しております。あまり物理のお勉強は得意ではありませんでした。 電子がトンネルするというのは大学の授業でもならいましたし、トンネル効果ダイオードや走査トンネル顕微鏡などというものもあってなんとなく納得していました。 最近ふと、ホールもトンネルするのだろうか?という疑問を持ちました。 固体内で考えると電子もホールも少し有効質量が違って符号が違うだけでよく似た波動関数で記述出来るような気がしますので、トンネルとは量子状態がしみだすという考え方をすると、なんとなくホールもトンネルしそうな気がします。 しかし電子にはやはり電子という実態がありますが、ホールは何かの中にあいた隙間のようなイメージがあり、何もないものがトンネル出来るのか?と疑問に思います。 例えば金属とp型半導体との間のトンネルはこれまで絶対電子がトンネルしていると考えていました。 しかし導電性のかなりあるようなP型半導体同士を近くくっつけてそれなりの電位差をかけるとトンネル効果が起こり、電流が検出されると思思います。そのときそのP型半導体間を飛び移るのははたして電子なのでしょうか、それともホールなのでしょうか・・・・。 後者のケースがホールだとしたら前者のケースは電子かホールをどうやって見分けたらいいのでしょうか・・・。 悩んでます。なにかヒントだけでもありましたら下さい。 よろしくお願いします。 200kVで加速された電子の波長は相対論を使って求める? 200kVで加速された電子(透過電子顕微鏡の入射電子)の ド・ブロイ波長を求めようとしたのですが、 以下の式で計算すると0.00274nmになります。 λ = h / √(2mE) h: プランク定数 6.626×10^-34 J・s m: 電子の静止質量 9.109×10^-31 kg E: エネルギー 200keV = 200×1.602×10^-16 J しかし正しくは0.0025nmになるようです。 なぜ合わないのか考えたのですが、 v = √(2E/m) (非相対論) により速度を求めると光速に近い値になり、 相対論を使って求めなければならないのではないかと思いました。 求め方をネットで調べてみたのですが、よくわかりませんでした。 ご教授いただければ幸いです。よろしくお願い致します。 レーザの半値幅の波長変換 すみません基本的な質問かもしれませんが、例えば波長780nmの半導体レーザでこのレーザの半値幅(周波数表示)が100MHzだった時、これは波長表示に変換するとどれくらいでしょうか?またその計算のしかたを教えてください、お願いします。 日本史の転換点?:赤穂浪士、池田屋事件、禁門の変に見る武士の忠義と正義 OKWAVE コラム 学校でホール効果について習いました。 学校でホール効果について習いました。 そこで登場したのは、p型とn型の半導体だけで、 「普通の導体じゃこの効果は起こらないのかな?」と思い、ネットで調べてみると 『通常の導体ではこの効果はよほど強い磁場をかけない限り重要ではなく、磁場の電流の流れ方への影響は通常無視できます』 というのを見つけ、納得し……かけました。 (1)この違いをもたらしているのは何ですか? 何故、半導体ではホール効果が起こりやすいのに、導体では起こりにくいのですか? また、 (2)そもそも半導体と導体の性質は何が違うのですか? 電流の担い手が自由電子かキャリアかでどういった違いが生じるのかを教えてください。 (半導体の仕組みは大体理解しています……たぶん) 半導体露光ではなぜ波長より微細に解像できるのか 半導体プロセスの勉強を始めました。非常に不思議な事があります。 半導体プロセスでは90nmの微細露光に波長193nmの紫外線を使用していると書いてあります。本当でしょうか?波長以下の解像はありえないと思うのですが。 重いホールと軽いホール ずっと疑問なのですが、 大抵の半導体は電子は一通りしかないのに ホールは重いものと軽いものがあるのはホールは角運動量とスピンの違いにより 6重縮退しているからですよね? スピンは分かるのですが、角運動量が違うというのはどういうことなのでしょうか? それとコンダクションバンドの電子にこういった縮重がないのはなぜなのでしょうか? 高校物理の電子の波動性の分野の問題(ドブロイ波) 高校教科書の問題です 煙草の煙の中に含まれている微小な粒子の 質量を10の-18乗kg 速さを0.1m/s として、そのド・ブロイ波長を計算し この微小な粒子が波動性を示さない理由を説明せよ 波長の解答の記載はあり 6.6の10の-15乗m でしたが 波動性を示さない理由が書いてなくて わかりません 教科書によれば 電子だけでなく、もっと大きな原子や分子などの粒子も 波長λの波動性を示すことがわかっている このように、物質粒子が波動としてふるまうときの波を物質波という しか書いてありません。 電荷がないからかなと思いましたが 光も電荷がないのに2面性の性質があるので 電荷の有り無しではないと思います。 問題でドブロイ波長を計算し とあるので ドブロイ波長って そもそも波動の性質をもっているという ことだと思うのですが。。。 よろしくお願いします。 ブラックホールの温度を上げることができるか? ブラックホールについて質問です。 ブラックホールはホーキング放射により質量に応じたエネルギーを発散しながら次第にエネルギーを失っていき、最後には消滅するとホーキングの本より読みました。 問い1:それでは何らかの外的要因でブラックホールの温度を上げることは可能でしょうか? 例えばブラックホール太陽クラスの星を取り込ませた場合、ブラックホール質量を上げてしまうため逆に放出される温度は下がると考えられます。 問い2:また、ブラックホールの消滅を早めることは可能でしょうか? よろしくお願いします。 ホール効果で… 幅2[mm]、厚さ0.1[mm]、長さ6[mm]のN型半導体の垂直方向に0.1[T]の磁束密度を与え、長さ方向に3[mA]の電流を流した。 このとき発生したホール電圧が1.0[mV]であった。この半導体のホール定数と1[cm^-3]あたりの電子数はいくらか? ぜんぜん分からないんでだれか解いて下さいm(..)m 波長が可変な半導体レーザの製品は手に入りませんか? 波長を電子的に制御できる半導体レーザの製品を探しています。どなたかご存知ないでしょうか? フォノンの波長 キッテル固体物理学(下)の非晶質固体の熱伝導度の節に、 室温以上(デバイ温度以上)では、フォノンの大部分は原子間距離程度の半波長を持つと記してあります。 つまり、フォノンの波長がどの程度の長さなのか計算で求めることが出来るのですか?もし宜しければ、その計算式等を教えて下さい。 注目のQ&A 「You」や「I」が入った曲といえば? Part2 結婚について考えていない大学生の彼氏について 関東の方に聞きたいです 大阪万博について 駅の清涼飲料水自販機 不倫の慰謝料の請求について 新型コロナウイルスがもたらした功績について教えて 旧姓を使う理由。 回復メディアの保存方法 好きな人を諦める方法 小諸市(長野県)在住でスキーやスノボをする方の用具 カテゴリ 学問・教育 自然科学 理科(小学校・中学校)化学物理学科学生物学地学天文学・宇宙科学環境学・生態学その他(自然科学) カテゴリ一覧を見る OKWAVE コラム 突然のトラブル?プリンター・メール・LINE編 携帯料金を賢く見直す!格安SIMと端末選びのポイントは? 友達って必要?友情って何だろう 大震災時の現実とは?私たちができる備え 「結婚相談所は恥ずかしい」は時代遅れ!負け組の誤解と出会いの掴み方 あなたにピッタリな商品が見つかる! OKWAVE セレクト コスメ化粧品 化粧水・クレンジングなど 健康食品・サプリ コンブチャなど バス用品 入浴剤・アミノ酸シャンプーなど スマホアプリ マッチングアプリなど ヘアケア 白髪染めヘアカラーなど インターネット回線 プロバイダ、光回線など
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