Questão FC714653
Elétrons que se deslocam com velocidade correspondente a 2% da velocidade da luz possuem um comprimento de onda de de Broglie da ordem de 10-10 m, enquanto projéteis disparados por
Física Moderna
VUNESP · 2025
Elétrons que se deslocam com velocidade correspondente a 2% da velocidade da luz possuem um comprimento de onda de de Broglie da ordem de 10-10 m, enquanto projéteis disparados por uma arma de fogo têm comprimento de onda de de Broglie da ordem de 10-34 m. O comprimento de onda associado a esses elétrons pode ser determinado quando eles atravessam a região interatômica de sólidos cristalinos e sofrem difração. Por outro lado, o comprimento de onda associado aos projéteis é muito pequeno e não há possibilidade de medi-los com os instrumentos hoje disponíveis. Considere que, ao ler esse texto, um aluno concluiu que a dualidade onda-partícula proposta por de Broglie é válida para partículas subatômicas, como os elétrons, mas não é válida para corpos macroscópicos, como um projétil de uma arma de fogo.
Essa conclusão é
- correta, pois as teorias que se aplicam às partículas subatômicas não são válidas em nível macroscópico.
- incorreta, pois o projétil contém elétrons, o que faz a teoria ser válida também para os projéteis.
- correta, pois está de acordo com as observações experimentais atuais.
- incorreta, pois a não detecção das ondas não é prova da inexistência dessas ondas.
- incorreta, pois um único caso de inexistência das ondas não é suficiente para invalidar a teoria.
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Gabarito
D
Comentário do professor
A conclusão é incorreta. A ausência de detecção não prova inexistência. Pela hipótese de de Broglie, todo corpo com momento \(p\) tem comprimento de onda dado por \( \lambda = \dfrac{h}{p}\), relação válida em princípio para partículas subatômicas e macroscópicas.
No caso do projétil, o momento é muito grande, portanto \( \lambda\) é extremamente pequeno (ordem de \(10^{-34}\) m), tornando qualquer efeito de difração ou interferência impossível de medir com os instrumentos atuais. Além disso, corpos macroscópicos perdem coerência rapidamente por interações com o ambiente, o que impede a observação de comportamento ondulatório.
Logo, a dualidade onda-partícula continua válida em princípio; a diferença é apenas prática: as ondas associadas a objetos macroscópicos são inviáveis de detectar, não inexistes.
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