Benodigde resolutie voor afmeting proton

Simon stelde deze vraag op 03 oktober 2020 om 21:59.

Hallo beste mensen van natuurkunde.nl,

Ik heb een vraag over een opgave uit mijn boek. De vraag is als volgt:

"De structuur en de afmeting van het proton worden onderzocht door elektronen met grote snelheid op waterstofkernen af te vuren. De elektronen bewegen in dit experiment met vrijwel de lichtsnelheid. Voor hun impuls geldt dan bij benadering: p = E/c

Ga door middel van een berekening na of de resolutie in dit experiment voldoende is als de elektronen een energie hebben van 1 GeV."

Nou heb ik op zich geen moeite met de berekening van de golflengte van het elektron, maar meer met de conclusie die hier uit getrokken wordt. Dit is namelijk het antwoord volgens het uitwerkingenboekje:

"Het proton heeft een afmeting in de orde van grootte van 10^15. De golflengte van het elektron is in dezelfde orde van grootte en dus kan hiermee de structuur van het proton worden bepaald."

Maar je zou toch zeggen dat als je ergens de structuur van wil bepalen, dat je dan op zijn minst een golflengte een orde van grote kleiner nodig hebt?

Daar bij gaan de elektronen zich toch ook nog is "quantum" gedragen als ze een golflengte van dezelfde orde als het object hebben toch? Wordt er bedoeld dat door middel van het "golf" patroon de afmetingen van het proton worden bepaald? 

Excuses dat dit nogal wat vragen in een zijn.

Bij voorbaat dank voor de hulp.

Met vriendelijke groet,

Simon

Reacties

Theo de Klerk op 03 oktober 2020 om 23:02
je "ziet" dingen doordat de lichtgolflengte vele malen kleiner is dan het voorwerp: het kaatst terug en interfereert  
Om een proton te "zien" heb je licht of iets anders met een golflengte nodig dat kleiner is dan een proton. Hoe meer hoe beter maar teminste 2x (grootte orde is al 10x)

Plaats een reactie

+ Bijlage

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Clara heeft vijf appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Clara nu over?

Antwoord: (vul een getal in)