No capítulo 39 é dito que os elétrons não se comportam como os planetas do sistema solar, movendo-se em órbitas definidas em torno do núcleo. Para compreender por que esse tipo de modelo não é realista, imagina que tentamos “observar” um elétron em órbita usando um microscópio para determinar a posição do elétron com uma precisão da ordem de (um átomo típico tem um raio da ordem de ). Para isso, o comprimento de onda da radiação usada no microscópio deve ser da ordem de . (a) Qual é a energia dos fótons correspondentes a este comprimento de onda? (b) Que energia um desses fótons transfere a um elétron em uma colisão frontal? (c) O que o resultado do item (b) revela a respeito da possibilidade de “observar” um elétron em dois ou mais pontos de uma possível órbita?

Para calcular a energia ganha pelo elétron em uma colisão frontal, vamos usar o espalhamento Compton com :

Assim, a energia do fóton espalhado é

Assim, a energia cinética ganha pelo elétron foi

Normalmente, as energias de ionização dos átomos são da ordem de e neste processo de “observação”, a energia ganha pelos elétrons é cerca de mil vezes superior. Sendo assim, se tentarmos observar elétrons em átomos com a incidência de fótons, os elétrons serão arrancados dos átomos. Vemos então que na prática é impossível “observar” elétrons em átomos ocupando óbritas!