Calcule a velocidade de um nêutron cujo comprimento de onda é de 500 pm. (Massa do nêutron
)
Passo 1
Beleza, vamos calcular a velocidade de um nêutron que tem um comprimento de onda de 500 pm. Para isso, vamos usar a teoria de De Broglie, que relaciona o comprimento de onda de uma partícula com sua massa e velocidade. Então, vamos precisar da massa do nêutron e do comprimento de onda que já foi dado.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar a fórmula de De Broglie, que é:
Aqui,
é o comprimento de onda,
é a constante de Planck (
),
é a massa da partícula e
é a velocidade que queremos encontrar.
Passo 3
Vamos organizar essa fórmula para encontrar a velocidade
. Podemos rearranjar a equação para:
Agora, precisamos garantir que todas as unidades estejam consistentes. O comprimento de onda está em picômetros (pm) e a massa do nêutron está em gramas, então vamos converter tudo para o Sistema Internacional de Unidades (SI).
Passo 4
Convertendo as unidades:
- Comprimento de onda:
- Massa do nêutron:
Passo 5
Agora, substituímos os valores na fórmula:
Calculando:
Resposta
A velocidade do nêutron é aproximadamente
.