Questão FC278615
Com o intuito de caracterizar um feixe de elétrons usando-se o experimento de fendas de Young, um feixe de elétrons é bombardeado sobre uma placa com duas fendas. Os elétrons são l
Ótica
CEBRASPE (CESPE) · 2023
Com o intuito de caracterizar um feixe de elétrons usando-se o experimento de fendas de Young, um feixe de elétrons é bombardeado sobre uma placa com duas fendas. Os elétrons são lançados à velocidade de 1,3 × 108 m/s. Um anteparo é colocado atrás da placa, de modo a imprimir o impacto de cada elétron. No início do experimento, observam-se impactos distribuídos aleatoriamente por todo o anteparo; no entanto, após um número suficientemente grande de impactos, um padrão de interferência aparece na tela (para um número de impactos maior que 5.000). A figura a seguir ilustra de forma simplificada essa experiência.
Com relação a essa experiência, julgue o item a seguir.
No experimento realizado, não ocorre o fenômeno da difração.
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Gabarito
Errado
Comentário do professor
O item é errado porque, no experimento de fendas de Young com elétrons, ocorre tanto difração quanto interferência. A difração é o espalhamento das ondas ao passar por aberturas; é justamente isso que faz a amplitude sair das fendas e se sobrepor.
Cada elétron tem um comprimento de onda de de Broglie dado por \( \lambda=h/p \) (com \(p\approx mv\) em primeira aproximação). Quando \( \lambda \) é comparável à largura das fendas, há difração significativa.
A sobreposição das ondas difratadas de cada fenda produz franjas de interferência (construtiva e destrutiva). Mesmo que os impactos apareçam aleatoriamente no início, o padrão que emerge após muitos eventos segue a distribuição de probabilidade \( |\psi|^2 \).
Portanto, afirmar que não ocorre difração está incorreto: a difração é essencial para a formação do padrão de interferência observado.
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