Wellenlänge von Materie berechnen
Rechner für die Wellenlänge, die eine Masse mit einer Geschwindigkeit hat.
Die Berechnung erfolgt mit der De-Broglie-Gleichung, λ=h/p mit der Wellenlänge λ, dem Planckschen Wirkungsquantum h und dem Impuls p. Der Impuls wiederum berechnet sich als Masse multipliziert mit der Geschwindigkeit. Die Geschwindigkeit ist die relative zum Bezugssystem.
Für Materieteilchen gilt ebenso eine Welle-Teilchen-Dualität wie für Photonen. Also kann auch Materie eine Wellenlänge zugeordnet werden. Dies gilt ebenfalls für makroskopische Objekte, darunter auch uns Menschen. Diese Wellenlängen sind sehr klein und haben kaum eine praktische Bedeutung, es kann aber für das Verständnis hilfreich sein, damit mathematisch zu experimentieren und zu rechnen.
Bitte die Masse und die Geschwindigkeit jeweils mit den gewünschten Einheiten angeben. Der Impuls in Kilogramm mal Meter pro Sekunde und die Wellenlänge in Meter werden ausgegeben. Die berechneten Werte werden in der Exponentialschreibweise ausgegeben, da die Wertespanne immens groß ist.
Die Einheiten der Masse sind: u = atomare Masseeinheit, g = Gramm mit den Vorsilben nano-, mikro-, milli- und kilo- und t = metrische Tonnen. Die Geschwindigkeit kann in Meter pro Sekunde, in Kilometer pro Stunde und in Meilen pro Stunde ausgegeben werden.
Beispiele: ein Kohlenstoffatom des Isotops C12 hat exakt die Masse 12 u. Wenn es sich mit 10 Meter pro Sekunde bewegt, dann hat es einen Impuls von 2*10-25 kg*m/s und eine Wellenlänge von 3,33-9 Meter. Ein 75 Kilogramm schwerer Mensch, welcher mit 5 km/h läuft, hat eine theoretische Wellenlänge von 6,36-36 Meter. Das ist eine Größenordnung unterhalb der Planck-Länge und insofern wohl nicht mal mehr in der quantenmechanischen Welt sinnvoll interpretierbar. Wogegen der Wert des Kohlenstoffatoms sehr wohl eine gewisse Relevanz besitzt.
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