Flashcard FC279659
O que determina se partículas massivas (como elétrons) sofrem difração ao passar por uma abertura?
Ótica
CEBRASPE (CESPE) · 2023
O que determina se partículas massivas (como elétrons) sofrem difração ao passar por uma abertura?
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Resposta
Quando o comprimento de onda de de Broglie \( \lambda=h/p \) é comparável à dimensão da abertura.Explicação:
A difração ocorre se \( \lambda \sim a \), onde \(a\) é a largura da fenda.
Para partículas não relativísticas \( \lambda \approx \dfrac{h}{mv} \).
Se \( \lambda \) tem ordem de grandeza semelhante a \(a\), as ondas associadas se espalham e a intensidade observada segue \( |\psi|^2 \), gerando máximos e mínimos por difração/interferência.
exemplo:
Considere uma fenda única com \(a=1{,}0\times10^{-9}\,\mathrm{m}\) e elétrons com \(v=1{,}0\times10^{6}\,\mathrm{m/s}\).
Calcule \( \lambda\approx\frac{h}{mv}=\frac{6{,}63\times10^{-34}}{9{,}11\times10^{-31}\times1{,}0\times10^{6}}\approx7{,}3\times10^{-10}\,\mathrm{m}. \)
Como \( \lambda\sim a\), espera‑se difração visível no padrão de intensidade.
Veja como foi cobrado:
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