Enunciado
Física - Eisberg e Resnick - Física quântica- Ed: 1º - Capítulo 3.Questões - Ex. 14
O comprimento de onda de de Broglie associado a uma partícula depende do movimento do sistema de referência do observador? Qual é o efeito disso sobre a dualidade onda-partícula?
Passo 1
Fala galerinha, beleza?
Você deve saber desde o ensino médio que velocidade é uma grandeza relativa, certo? Por exemplo, com relação a Terra você provavelmente está parado nesse momento, mas com relação ao Sol não.
Essa dependência do referencial para a velocidade é obviamente passada para o momento linear de um corpo: diferentes referenciais vão medir diferentes movimentos.
Assim, um referencial A pode medir um momento enquanto outro referencial B mede um momento . Mas o que acontece com o comprimento de onda de de Broglie?
No referencial A, temos
Já no referencial B, temos
Como , é óbvio que . Mas como assim os comprimentos de onda são diferentes dependendo do referencial? Isso é possível?
Passo 2
Isso não só é possível como é a origem de um fenômeno muito famoso que você já deve ter ouvido falar: o efeito Doppler!
O efeito Doppler é a mudança de frequência quando há um movimento relativo entre a fonte e o observador. Podemos interpretar a mudança de referencial como o movimento relativo entre fonte e observador e a mudança na frequência como sendo uma mudança no comprimento de onda. Bem bonito, né?
Resposta
Diferentes referenciais podemos medir comprimentos de onda diferentes.