A-l12 difracción de electrones. analogia optica

A-L12 DIFRACCIÓN DE ELECTRONES. ANALOGIA OPTICA

Eileen Catalina Castilla Duarte
Gabriel Hernando Jaimes Alfonso
Henry Andrés Delgado Zabala

Grupo: H1A Subgrupo: 06

Presentado a:
Mónica Flores

UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER
Facultad de Física
Laboratorio de ondas
Bucaramanga
2008

OBJETIVOS:

Determinar la longitud de onda asociada a los electrones.Comprobar la ecuación de la dualidad onda-partícula de De Broglie.

Determinación del espaciamiento plano de red del grafito.

Comprender la deformación del patrón de difracción de un punto en un patrón de forma de anillo.

Determinar el diámetro del anillo como función de la longitud de onda.

ANALISIS E INTERPRETACIÓN DE DATOS:

PARTE A

Tabla 1: Diámetros medidos D1 y D2 y promedio de3 medidas de los anillos de la difracción concéntricos como función del voltaje acelerador U.

LECTURA U (V) D1 (cm) D1 (cm) D1 (cm) (D_1 ) ̅ (cm) D2 (cm) D2 (cm) D2 (cm) (D_2 ) ̅ (cm)
1 2500 3,21 3,28 3,25 3,25 5,31 5,42 5,53 5,42
2 3000 3,05 3,07 3,1 3,07 44,98 5 4,96 4,98
3 3500 2,85 2,83 2,84 2,84 4,57 4,62 4,61 4,6
4 4000 2,49 2,53 2,65 2,56 4,32 4,28 4,38 4,33
5 4500 2,42 2,44 2,462,44 4,18 4,21 4,22 4,2
6 5000 2,34 2,32 2,3 2,32 4,07 4,1 4,12 4,09

Determinación de longitud de onda de los electrones: (rejillas= 600 líneas en ml), (= 6328 A°)

De los valores medidos para (D_1 ) ̅ y (D_2 ) ̅ y los espaciamientos del plano reticulado d1 y d2 determine la longitud de onda experimental usando la ecuación =d*(D ̅⁄(2*L)). Siendo L=13.5 [cm], d_1=2.13*〖10〗^(-10) [m],d_2=1.23*〖10〗^(-10) [m].
para (D_1 ) ̅:

〖_ 〗_(1 exp)=2.13*〖10〗^(-10)*(0.0325/(2)(0.135) )=2.5639*〖10〗^(-11) [m]=25.639 [pm]
_(2 exp)=2.13*〖10〗^(-10)*(0.0307/(2)(0.135) )=2.4219*〖10〗^(-11) [m]=24.219 [pm]
_(3 exp)=2.13*〖10〗^(-10)*(0.0284/(2)(0.135) )=2.2404*〖10〗^(-11) [m]=22.404 [pm]
_(4 exp)=2.13*〖10〗^(-10)*(0.0256/(2)(0.135) )=2.0195*〖10〗^(-11) [m]=20.195 [pm]
_(5exp)=2.13*〖10〗^(-10)*(0.0244/(2)(0.135) )=1.9249*〖10〗^(-11) [m]=19.249 [pm]
_(6 exp)=2.13*〖10〗^(-10)*(0.0232/(2)(0.135) )=1.8302*〖10〗^(-11) [m]=18.302 [pm]

para (D_2 ) ̅:

_(1 exp)=1.23*〖10〗^(-10)*(0.0542/(2)(0.135) )=2.4691*〖10〗^(-11) [m]=24.691 [pm]
_(2 exp)=1.23*〖10〗^(-10)*(0.0498/(2)(0.135) )=2.2687*〖10〗^(-11) [m]=22.687 [pm]
_(3 exp)=1.23*〖10〗^(-10)*(0.0460/(2)(0.135) )=2.0955*〖10〗^(-11)[m]=20.955 [pm]
_(4 exp)=1.23*〖10〗^(-10)*(0.0433/(2)(0.135) )=1.9725*〖10〗^(-11) [m]=19.725 [pm]
_(5 exp)=1.23*〖10〗^(-10)*(0.0420/(2)(0.135) )=1.9133*〖10〗^(-11) [m]=19.133 [pm]
_(6 exp)=1.23*〖10〗^(-10)*(0.0409/(2)(0.135) )=1.8632*〖10〗^(-11) [m]=18.632 [pm]

Comprobación de la ecuación de De Broglie.

Verifique la relación de De Broglie usando e=1.6021*〖10〗^(-19) [C], m=9.1091*〖10〗^(-31)[Kg], h=6.6256*〖10〗^(-34) [Js], en la ecuación =h⁄√(2*e*m*U), estas longitudes de onda determinadas son longitudes de onda teoricas.

para (D_1 ) ̅ y para (D_2 ) ̅:

_(1 teo)=((6.6256*〖10〗^(-34) ))/√((2)*(1.6021*〖10〗^(-19) )*(9.1091*〖10〗^(-31) )*(2500) )=2.4527*〖10〗^(-11) [m]=24.527 [pm]
_(2 teo)=((6.6256*〖10〗^(-34) ))/(√((2)*(1.6021*〖10〗^(-19) )*(9.1091*〖10〗^(-31) )*) (3000))=2.2391*〖10〗^(-11) [m]=22.391 [pm]
_(3 teo)=((6.6256*〖10〗^(-34) ))/√((2)*(1.6021*〖10〗^(-19) )*(9.1091*〖10〗^(-31) )*(3500) )=2.0729*〖10〗^(-11) [m]=20.729 [pm]
_(4 teo)=((6.6256*〖10〗^(-34) ))/(√((2)*(1.6021*〖10〗^(-19) )*(9.1091*〖10〗^(-31) )*) (4000) )=1.9391*〖10〗^(-11) [m]=19.391 [pm]
_(5 teo)=((6.6256*〖10〗^(-34) ))/√((2)*(1.6021*〖10〗^(-19) )*(9.1091*〖10〗^(-31) )*(4500) )=1.8281*〖10〗^(-11)[m]=18.281 [pm]
_(6 teo)=((6.6256*〖10〗^(-34) ))/(√((2)*(1.6021*〖10〗^(-19) )*(9.1091*〖10〗^(-31) )*) (5000) )=1.7343*〖10〗^(-11) [m]=17.343 [pm]

¿Concuerdan los valores _(1 exp) y _(2 exp) , para D ̅_1 y D ̅_2 determinados del patrón de difracción con los valores teóricos _(1 teo) y _(2 teo) obtenidos de la relación de De Broglie? Explique las diferencias encontradas. (%e=|((V_teo-V_exp...