2022 A/L Physics Past Paper · Question 13 (Sinhala Medium)

Answer: (1) ප්‍රස්තාරය (1)

ප්‍රශ්නය අසන්නේ කුමක්ද

සෙවිය යුතු දේ: චලනය වන අංශුවක $p$ එදිරිව $\lambda$ ප්‍රස්තාරය.

සෑම අකුරක්ම කුමක් දැක්වේ ද:

$p$ ($\text{kg m s}^{-1}$): අංශුවේ ගම්‍යතාව.

$\lambda$ ($\text{m}$): අංශුවේ ඩී බ්‍රොග්ලී තරංග ආයාමය.

$h$ ($\text{J s}$): ප්ලාන්ක් නියතය, වෙනස් නොවන අගයකි.

අදාළ න්‍යාය

ඩී බ්‍රොග්ලීගේ තර්කය අනුව මේ සම්බන්ධතාව අංශුමය තරංග සඳහා ද වලංගු විය යුතු ය.

$\lambda = \dfrac{h}{p} = \dfrac{h}{mv}$ යන සමීකරණයෙන් ගණනය කළ හැකි ය. මෙය ඒ අංශුවේ ඩී බ්‍රොග්ලී තරංග ආයාමය ලෙස හැඳින්වේ.

උදාහරණයක් ලෙස, නියත දුරක් ඇති බස් ගමනක් සිතන්න.

වේගය ගුණ කළ කාලය සෑම විටම එම දුරම දෙයි. එබැවින් බසය වේගයෙන් ගියහොත් කාලය අඩු ය.

තරංග ආයාමයත් ගම්‍යතාවත් මේ ආකාරයෙන්ම බැඳී ඇත. ඒවායේ ගුණිතය සෑම විටම එකම නියත අගයකි.

$$p\,\lambda = h$$

වචනවලින්: ගම්‍යතාව සහ තරංග ආයාමය ගුණ කළ විට සෑම විටම ප්ලාන්ක් නියතය ලැබේ. එබැවින් ගම්‍යතාව වැඩි වුවහොත් තරංග ආයාමය අඩු වේ.

අවශ්‍ය සමීකරණ

$\lambda = \dfrac{h}{p}$

$p = \dfrac{h}{\lambda}$

තර්කය / ගණනය

දැන් $p = \dfrac{h}{\lambda}$ ඇඳ බලමු.

කුඩා $\lambda$ ගන්න. එවිට $p$ ඉතා විශාල ය.

$\lambda$ දෙගුණ කරන්න. එවිට $p$ අඩක් වේ.

නැවත දෙගුණ කරන්න. $p$ නැවත අඩක් වේ. එය අඩු වෙමින් පවතී, නමුත් ශුන්‍යයට නොපැමිණේ.

ප්‍රස්තාර පහ මේ වක්‍රය සමග සසඳන්න.

ප්‍රස්තාරය (1) මුලදී තියුණු ලෙස අඩු වී පසුව පැතලි වේ. එය $\lambda$ අක්ෂය ස්පර්ශ නොකරයි. එය ගැළපේ.

ප්‍රස්තාරය (2) ඉහළ යන සරල රේඛාවකි. ප්‍රස්තාරය (3) ශුන්‍යයට පැමිණෙන පහළ යන සරල රේඛාවකි. ප්‍රස්තාරය (4) ඉහළ යන වක්‍රයකි. ප්‍රස්තාරය (5) පැතලි රේඛාවකි.

මේවායින් කිසිවක් $\lambda$ දෙගුණ වන විට $p$ අඩක් නොකරයි.

පරීක්ෂා කිරීම

$l * p$

මෙය තේරුමක් ඇත්තේ ද?

වේගවත් බර බෝලයකට විශාල $p$ ඇත. එහි තරංග ආයාමය ඉතා කුඩා බැවින් එය තරංගයක් සේ හැසිරෙන බව අපි කිසි විටෙක නොදකිමු.

ඉලෙක්ට්‍රෝනයකට කුඩා $p$ ඇත. එහි තරංග ආයාමය මැනිය හැකි තරම් විශාල ය. ඒ නිසා ඉලෙක්ට්‍රෝන තරංග ආචරණ පෙන්වයි.

නිගමනය

$\text{ප්‍රස්තාරය }(1)$

$p\,\lambda = h$ යනු නියත අගයකි. එබැවින් $\lambda$ වැඩි වන විට $p$ අඩු වේ, ශුන්‍යයට නොපැමිණේ.

පිළිතුර (1) යි.

ගුණිතය නියත අගයක් වන රාශි දෙකකින් එකක් වැඩි වන විට අනෙක අඩු වේ. ප්‍රස්තාරය අක්ෂ ස්පර්ශ නොකරන වක්‍රයකි.

ප්‍රස්තාරය පරීක්ෂා කරන්න: $\lambda$ දෙගුණ කළ විට $p$ අඩක් වේ ද?

විභාග ඉඟිය