Enunciado
Física - Eisberg e Resnick - Física quântica- Ed: 1º - Capítulo 3.Problemas - Ex. 22
a) Considere um elétron em algum ponto dentro de um átomo de diâmetro . Qual é a incerteza no momento do elétron?
b) Imagine que um elétron esteja em algum ponto no interior de um núcleo de . Qual é a incerteza no momento do elétron?
c) Considere agora um nêutron, ou um próton, como estando dentro desse núcleo. Qual é a incerteza no momento do nêutron, ou do próton?
Passo 1
Fala galerinha, beleza?
Para resolver esse problema vamos utilizar o princípio da incerteza:
Basicamente, ele estabelece que o produto das incertezas da posição e do momento deve ser da ordem de .
Em todos os itens, vamos considerar a situação de uma partícula confinada em uma região pequena. Com isso, podemos usar o tamanho dessa região como estimativa para a incerteza da posição:
Na situação do item (a), temos , enquanto nos itens (b) e (c), temos . Vale destacar que nas situações dos itens (b) e (c) não importa qual é a partícula: a incerteza da posição depende da região em que eles estão!
Passo 2
No item (a), temos
Já nos itens (b) e (c):