ડી-બ્રોગ્લી ઉત્કલ્પના અનુસાર, સમાન ઉર્જા $E$ ધરાવતા ફોટોન અને ઇલેક્ટ્રોનની તરંગલંબાઇનો ગુણોત્તર કેટલો થાય? $(m = \text{ઇલેક્ટ્રોનનું દળ}, c = \text{પ્રકાશનો વેગ})$

$m$ દળ અને $v$ પ્રારંભિક વેગ ધરાવતો કણ $A$,સ્થિર રહેલા $\frac{m}{2}$ દળના કણ $B$ સાથે અથડાય છે. આ અથડામણ હેડ-ઓન અને સ્થિતિસ્થાપક છે. અથડામણ પછી ડી-બ્રોગ્લી તરંગલંબાઇ $\lambda_A$ અને $\lambda_B$ નો ગુણોત્તર શોધો.

$(a)$ $150 \; eV$ ગતિઊર્જા ધરાવતા ન્યુટ્રોનની દ-બ્રોગ્લી તરંગલંબાઈ મેળવો. આ ઊર્જા ધરાવતો ઇલેક્ટ્રોન બીમ સ્ફટિક વિવર્તનના પ્રયોગો માટે યોગ્ય છે. શું સમાન ઊર્જા ધરાવતો ન્યુટ્રોન બીમ પણ એટલો જ યોગ્ય રહેશે? સમજાવો. $(m_{n} = 1.675 \times 10^{-27} \; kg)$
$(b)$ ઓરડાના તાપમાને $(27 \; ^\circ C)$ ઉષ્મીય ન્યુટ્રોન સાથે સંકળાયેલી દ-બ્રોગ્લી તરંગલંબાઈ મેળવો. આથી સમજાવો કે શા માટે ઝડપી ન્યુટ્રોન બીમને ન્યુટ્રોન વિવર્તનના પ્રયોગો માટે ઉપયોગમાં લેતા પહેલા પર્યાવરણ સાથે ઉષ્મીય સંતુલનમાં લાવવો જરૂરી છે.

જો એક ઇલેક્ટ્રોન અને એક ફોટોન સમાન તરંગલંબાઈ ધરાવતા તરંગોના સ્વરૂપમાં પ્રસરણ પામતા હોય,તો તેનો અર્થ એ છે કે તેઓ સમાન ધરાવે છે

જો પ્રોટોન અને $\alpha$-કણ માટે ડી-બ્રોગ્લી તરંગલંબાઈ સમાન હોય, તો તેમના વેગનો ગુણોત્તર કેટલો હશે?

$\lambda$ જેટલી દ-બ્રોગ્લી તરંગલંબાઈ ધરાવતા ઇલેક્ટ્રોનની ગતિઊર્જા કેટલી હશે? ($h=$ પ્લાન્કનો અચળાંક,$m=$ ઇલેક્ટ્રોનનું દળ)