Assinale o item correto. Estado estacionário significa: a) A função de onda psi não depende do tempo; b) A densidade de probabilidade Psi^* Psi não depende do tempo; c) A partícula está em repouso; d) A partícula está em trânsito de um estado a outro.

Passo 1

Primeiro, vamos entender o enunciado. A questão fala sobre estado estacionário na mecânica quântica e pede para identificar qual das alternativas está correta. O conteúdo relacionado aqui envolve a equação de Schrödinger em estado estacionário e propriedades das funções de onda. Para resolver, vamos precisar lembrar como a função de onda depende do tempo e o que caracteriza um estado estacionário.

Passo 2

Um estado estacionário é aquele em que a função de onda psi pode ser separada em uma parte que depende do espaço e outra que depende do tempo. A forma geral é:
Psi(r, t) = psi(r) e^-iEt/hbar
Aqui, psi(r) é a função de onda espacial e e^-iEt/hbar é a parte temporal.

Passo 3

No estado estacionário, apesar da função de onda depender do tempo, a densidade de probabilidade é dada por Psi^* Psi, que, ao multiplicar Psi pela sua conjugada, elimina a parte temporal:
Psi^* Psi = psi^*(r) psi(r)
Então, Psi^* Psi não depende do tempo.

Passo 4

Vamos analisar as opções:
a) A função de onda psi não depende do tempo;
  • Incorreto. A função de onda total Psi depende do tempo, embora a parte espacial psi(r) não.
b) A densidade de probabilidade Psi^* Psi não depende do tempo;
  • Correto. Como vimos no passo anterior, a densidade de probabilidade é independente do tempo no estado estacionário.
c) A partícula está em repouso;
  • Incorreto. Estado estacionário não implica necessariamente que a partícula está em repouso.
d) A partícula está em trânsito de um estado a outro.
  • Incorreto. Estado estacionário significa que a partícula está em um estado específico, não em transição.

Resposta

b) A densidade de probabilidade Psi^* Psi não depende do tempo.

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