$(i)$ $\alpha$-કણ અને (ii) પ્રોટોનને સમાન દ-બ્રોગ્લી તરંગલંબાઈ સાથે પ્રવેગિત કરવા માટે જરૂરી પ્રવેગક સ્થિતિમાનનો ગુણોત્તર કેટલો હશે? ($\alpha$-કણનું દળ = $6.4 \times 10^{-27} \text{ kg}$, પ્રોટોનનું દળ = $1.6 \times 10^{-27} \text{ kg}$)

$120 \ eV$ ગતિઊર્જા ધરાવતા ઇલેક્ટ્રોન માટે $(a)$ વેગમાન,$(b)$ ઝડપ અને $(c)$ ડી-બ્રોગ્લી તરંગલંબાઈ શોધો.

બે મોટી સમાંતર પ્લેટોને $100 \, V$ ના પાવર સપ્લાય સાથે જોડવામાં આવી છે. આ પ્લેટોના કેન્દ્રમાં એક નાનું છિદ્ર છે. $200 \, eV$ ઉર્જા ધરાવતા એક ઇલેક્ટ્રોનને એવી રીતે દિશામાન કરવામાં આવે છે કે તે છિદ્રોમાંથી પસાર થાય છે. જ્યારે તે બહાર આવે છે ત્યારે તેની ડી-બ્રોગ્લી તરંગલંબાઇ ............. $\mathring{A}$ હોય છે.

$(a)$ $150 \; eV$ 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.

$v$ ઝડપ ધરાવતો એક ઇલેક્ટ્રોન અને $c$ ઝડપ ધરાવતો એક ફોટોન સમાન $de-Broglie$ તરંગલંબાઇ ધરાવે છે. જો ઇલેક્ટ્રોનની ગતિઊર્જા અને વેગમાન અનુક્રમે $E_{e}$ અને $p_{e}$ હોય તથા ફોટોનની ગતિઊર્જા અને વેગમાન અનુક્રમે $E_{ph}$ અને $p_{ph}$ હોય,તો નીચેનામાંથી કયું સાચું છે?

એક ઇલેક્ટ્રોન અને પ્રોટોનને $100\, V$ ના સમાન સ્થિતિમાન દ્વારા પ્રવેગિત કરીને તેમની સાથે સંકળાયેલી ડી-બ્રોગ્લી તરંગલંબાઇની ગણતરી કરવામાં આવી હતી. તેમની તરંગલંબાઇનો ગુણોત્તર આશરે કેટલો હોવો જોઈએ? $(m_{P} = 1.00727\, u, m_{e} = 0.00055\, u)$