Enunciado

No estado n = 3 , a função densidade de probabilidade para uma partícula em uma caixa é zero em duas posições entre as paredes da caixa. Como é que a partícula pode então cruzar estes pontos?

Passo 1

Fala galerinha, beleza?

Como a função de onda, e consequentemente a densidade de probabilidade, se anula em determinados pontos, deveríamos ter probabilidade zero da partícula se encontrar nesse ponto, de modo que teríamos uma contradição: como ela atravessaria esses pontos para chegar nas regiões permitidas?

A questão é bem simples: estamos trabalhando com uma densidade de probabilidades contínua em que a probabilidade de x estar entre a e b é dada pela integral

P a < x < b = ∫ a b ρ x   d x

Não existe a probabilidade de a partícula estar exatamente em uma determinada posição, isso nem faz sentido quando trabalhamos com distribuições contínuas de probabilidade. Para ser mais preciso, a probabilidade de a partícula estar em qualquer posição é nula. O que é não nula é a probabilidade de a partícula estar em um intervalo. Assim, mesmo que ρ x seja nula em um ponto, o fato dela não ser nula no entorno desse ponto garante que há uma probabilidade da partícula estar num intervalo em torno desse ponto!

Resposta

Explicação.

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