Ao sobrepor ondas, como as funções de onda são combinadas?
Passo 1
Beleza, vamos lá! A pergunta é sobre como as ondas se sobrepõem e como combinamos suas funções de onda. Isso envolve o estudo da superposição de ondas, um conceito fundamental na física. Para resolver isso, vamos precisar entender o que são funções de onda e como elas interagem quando se encontram.
Passo 2
Primeiro, vamos falar sobre o que é uma função de onda. Uma função de onda, geralmente representada por
, descreve a posição de cada ponto de uma onda em função do espaço (
) e do tempo (
). Cada onda individual tem sua própria função de onda.
Passo 3
Quando duas ou mais ondas se encontram no mesmo meio, elas se sobrepõem. A superposição é o princípio que diz que o deslocamento total em cada ponto é a soma dos deslocamentos causados por cada onda individualmente. Isso significa que as ondas não se alteram permanentemente após a sobreposição; elas apenas adicionam suas amplitudes no ponto de encontro.
Passo 4
Vamos visualizar isso com uma fórmula. Se tivermos duas ondas,
e
, a função de onda resultante
quando elas se sobrepõem é dada por:
Essa é a combinação linear das duas ondas.
Passo 5
Esse processo de somar as funções de onda pode levar a diferentes tipos de interferência:
- Interferência construtiva: Quando as amplitudes das ondas se somam aumentando a amplitude total.
- Interferência destrutiva: Quando as amplitudes das ondas se subtraem diminuindo a amplitude total.
Passo 6
É importante notar que a superposição de ondas é válida para ondas mecânicas, como as ondas sonoras, e para ondas eletromagnéticas, como a luz. Esse princípio é fundamental para entender fenômenos como padrões de interferência e difração.
Resposta
As funções de onda são combinadas através da soma algébrica de suas amplitudes em cada ponto no espaço e no tempo, ou seja:
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Disponivel em: <https://www,if,ufrgs,br/ moreira/quarks,pd>>, Acesso em:7 jul. 2024.
Considere a existência de seis tipos de quarks:
Quark up (u);
Quark down (d);
Quark charm ©;
Quark estranho (s);
Quark bottom (b);
Quark top (t).
Sabendo que apenas dois tipos são constituintes das partículas nucleares de um átomo, assinale a opção que apresenta a composição correta de um próton e de um nêutron:
(A) próton: c, u u u / nêutron: u, c, c.
(B) próton: u, u, d / nêutron: d, d, u.
© próton: b, b, t / nêutron: .
(D) próton: c, s, s / nêutron: s, c, c.
(E) próton: u, d, d / nêutron: d, u, u.
Disponivel em: <https://www,if,ufrgs,br/ moreira/quarks,pd>>, Acesso em:7 jul. 2024.
Considere a existência de seis tipos de quarks:
Quark up (u);
Quark down (d);
Quark charm ©;
Quark estranho (s);
Quark bottom (b);
Quark top (t).
Sabendo que apenas dois tipos são constituintes das partículas nucleares de um átomo, assinale a opção que apresenta a composição correta de um próton e de um nêutron:
(A) próton: c, u u u / nêutron: u, c, c.
(B) próton: u, u, d / nêutron: d, d, u.
© próton: b, b, t / nêutron:
(D) próton: c, s, s / nêutron: s, c, c.
(E) próton: u, d, d / nêutron: d, u, u.