Jaka jest długość fali de Broglie'a dla 12,4 g kolibra latającego z prędkością 1,2 × 10² mph?

Wzór na długość fali de Broglie'a:

$$\lambda = \frac{h}{mv}$$

gdzie:

  • λ – długość fali w metrach (m)
  • h – stała Plancka (6,626 × 10⁻³⁴ J·s)
  • m – masa w kilogramach (kg)
  • v – prędkość w metrach na sekundę (m/s)

Konwersja masy:

$$m = 12,4\,\text{g} \times \frac{1\,\text{kg}}{1000\,\text{g}} = 0,0124\,\text{kg}$$

Konwersja prędkości:

$$v = 1,2 \times 10^2\,\text{mph} \times \frac{1609,344\,\text{m}}{1\,\text{mi}} \times \frac{1\,\text{h}}{3600\,\text{s}} \approx 53,64\,\text{m/s}$$

Obliczenie:

$$\lambda = \frac{6,626 \times 10^{-34}}{(0,0124)(53,64)} \approx 1,04 \times 10^{-34}\,\text{m}$$

W centymetrach:

$$1,04 \times 10^{-34}\,\text{m} \times 100 = \boxed{1,04 \times 10^{-32}\,\text{cm}}$$