Enunciado
Física - Young and Freedman - Vol 4- Ed: 12º - Capítulo 39.Exercícios - Ex. 14
Um feixe de elétrons é acelerado a partir do repouso por uma diferença de potencial de e então passa por uma fenda estreita. O feixe difratado apresenta seu primeiro mínimo de difração com um ângulo de com a direção original do feixe quando visto a uma longa distância da fenda.
- Precisamos usar fórmulas relativísticas? Como você sabe disso?
- Qual é a largura da fenda?
Passo 1
Vamos lá! Temos uma situação em que os elétrons se comportam como ondas e são difratados pela fenda.
Usando a conservação da energia podemos calcular a velocidade do elétron.
Substituindo os valores na expressão acima, temos
Podemos observar que este valor é aproximadamente 2% da velocidade da luz.
Passo 2
Para obter a largura como pedido no item (b), precisamos saber qual o comprimento desse elétron que passa pela fenda. Precisamos lembrar que
Sabendo que a primeira franja escura produzida por uma fenda simples é dada por
Onda é a largura da fenda. Portanto