Enunciado
Química - Princípios de Química: Questionando a Vida Moderna e o Meio Ambiente - 5ª Edição - Peter Atkins, Loretta Jones e Leroy Laverman- Ed: 5º - Capítulo 1.1 - Ex. 110
110. A difração da radiação eletromagnética por átomos e moléculas ocorre quando o comprimento de onda da radiação eletromagnética é da mesma ordem de grandeza da partícula que causa a difração-neste caso, átomos ou moléculas. (a) Usando como o diâmetro de um átomo, determine que tipo (s) de radiação eletromagnética pode (m) dar origem à difração quando passa por uma amostra de átomos ou moléculas. Feixes de elétrons e nêutrons podem também ser usados em experimentos de difração devido a suas altas velocidades e à relação de de Broglie. Calcule a velocidade (b) de um elétron e (c) de um nêutron necessária para gerar comprimentos de onda comparáveis ao diâmetro do átomo.
Passo 1
Letra (a)
De acordo com De Broglie, o comprimento de onda associado à onda da matéria é inversamente proporcional à massa da partícula, m, velocidade v é a seguinte:
Dado o comprimento de onda da radiação , podemos afirmar que as radiações dadas pertencem aos raios X da radiação eletromagnética.
Passo 2
Letra (b)
Calcular a velocidade do elétron é a seguinte:
Passo 3
Letra ©
Para a velocidade do nêutron temos o seguinte:
Resposta
- Raio X