É a frequência de uma onda de de Broglie dada por E / h ? É a velocidade dada por λ ν ? É a velocidade igual a c ? Explique.

Passo 1

Primeiro é importante esclarecer que não é possível associar uma única frequência ou um único comprimento de onda a uma onda matéria! Para obter um “pacote” de onda restrito no espaço, é necessário superpor ondas senoidais (chamarei de ondas puras) com frequências e comprimentos de onda distintos.

Com isso, a afirmação “a frequência de uma onda de de Broglie é dada por E / h ” não faz muito sentido físico.

Passo 2

E o que dizer sobre a velocidade?

A velocidade com que a partícula se move corresponde a velocidade de grupo da onda de matéria. Já a velocidade dada por λ ν corresponde a velocidade de fase, que pode inclusive ser maior que c . Essa discussão é feita na seção 3-4 do livro.

Um pacote de ondas (onda de matéria) pode ser composto por várias ondas “puras” (senoidais) com frequências diferentes se movendo com velocidades de fase dadas por

v f = λ ν

Essas ondas “puras” se combinam formando o pacote de ondas que se move com a velocidade de grupo, que é igual a velocidade da partícula.

A onda de de Broglie é uma onda de matéria (pacote de onda) composto por um espectro contínuo de frequências e comprimentos de onda. O quanto esse espectro é concentrado ou disperso dá a ideia de incerteza que usamos no princípio da incerteza!

Resposta

Não.

Ver Outros Exercícios desse livro