Física 4 – UFRJ – 2019.2 – P2 – Questão 9
Um determinado íon possui apenas um elétron orbitando o núcleo, preparado em uma dada configuração. A incerteza obtida em medidas da componente da posição desse elétron é . Determine a relação de incerteza válida para a componente da velocidade desse elétron.
a) .
b) .
c) .
d) .
Passo 1
Fala pessoal, bora resolver mais uma questão de física 4?
Nesse problema vamos usar o princípio da incerteza de Heisenberg:
Isso significa que existe um limite de precisão teórico na medição simultânea da posição e do momento. Usando a expressão clássica do momento:
Assim,
Podemos escrever ainda,
Passo 2
Sabemos que e para o elétron (essas informações são dadas na prova, não precisa decorar). Usando :
Logo,
Com isso caímos na alternativa .
PS: o formulário da prova cozinhou um pouco as constantes numéricas para facilitar um pouco sua vida. Por exemplo, é na verdade , e não . Todavia, usei os dados fornecidos na própria prova para bater certinho o resultado...
Resposta
Alternativa A.