Massa, energie en impuls (quantum)

Onderwerp: Quantumwereld

Formules die impuls, massa en kin. energie koppelen: voor groot en klein.

Deze opgave komt uit de lesmethode Pulsar (3e editie) Natuurkunde 6 vwo leerboek, uit het hoofdstuk Quantumfysica. Uitgeverij: Noordhoff Uitgevers bv.

Vraag a. De massa van een auto is 970 kg en de kinetische energie 6,23 . 105 J. Bereken de impuls.

$p = \sqrt{2m \cdot E_k} = \sqrt{2 \cdot 970 \cdot 6,\!23 \cdot 10^5} = 3,\!48 \cdot 10^4 \text{ kg m s}^{-1}$

Vraag b. Van een molecuul met een impuls van 1,43 . 10-22 kg m s-1 is de kinetische energie 3,42 . 10-20 J. Bereken de massa.

$E_k = \frac{p^2}{2m}$

Hieruit volgt:

$m = \frac{p^2}{2E_k} = \frac{(1,\!43 \cdot 10^{-2})^2}{2 \cdot 3,\!42 \cdot 10^{-20}} = 2,\!99 \cdot 10^{-25} \text{ kg}$