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Questão sobre Física Moderna: Equação de De Broglie

Física

Originais Teachy

Física Moderna: Equação de De Broglie

Médio

(Originais Teachy 2023) - Questão Médio de Física

Um cientista está realizando um experimento em um laboratório e precisa analisar o comportamento das partículas subatômicas, como os elétrons, em relação ao conceito da dualidade onda-partícula. Para isso, o cientista utiliza a equação de De Broglie, que relaciona o comprimento de onda λ de uma partícula com seu momento linear p. Considerando um elétron acelerado por uma diferença de potencial V de 2000 volts, faça o seguinte: a) Determine o comprimento de onda de De Broglie do elétron, sabendo que sua carga elétrica é e=1,6x10^-19 C, sua massa é me=9,11x10^-31 kg e que a constante de Planck é h=6,63x10^-34 Js. b) Agora, suponha que o cientista troque de partícula e passe a analisar um próton, que possui carga elétrica Q=1,6x10^-19 C e massa Mp=1,67x10^-27 kg. Mantendo o mesmo valor de V=2000 volts, calcule o comprimento de onda de De Broglie para o próton. c) Compare os comprimentos de onda encontrados para o elétron e o próton e discuta como isso pode afetar o experimento e a observação dos fenômenos na escala subatômica.

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