FísicaFácilCuestión · 1 pts
Dualidad onda-corpúsculo e incertidumbre
Castilla-La Mancha · 2022 · Junio
Enunciado
¿Cuál es la longitud de onda asociada de un electrón cuya velocidad es la mitad de la velocidad de la luz? ¿Y la de una pelota de tenis de que se mueve a una velocidad de ? Teniendo en cuenta que el tamaño de un núcleo atómico es del orden de , ¿qué conclusión sacas de los valores calculados para las longitudes de onda?
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Resultado
Ver la solución paso a pasoestrategia, desarrollo y consejo
1
Estrategia
La longitud de onda de De Broglie es . Se compara cada resultado con el tamaño de los objetos con los que podría interaccionar: solo se notan los efectos ondulatorios (difracción) si es comparable a ese tamaño.
2
Desarrollo
Electrón ():(A esta velocidad los efectos relativistas ya se notan: con el momento relativista saldría unos ; el orden de magnitud no cambia.)
Pelota de tenis:Conclusión: la longitud de onda del electrón es del orden del tamaño de los átomos y mucho mayor que un núcleo, así que su comportamiento ondulatorio es observable (los electrones se difractan en los cristales, y en eso se basa el microscopio electrónico). La de la pelota es unos veces menor que un núcleo: ningún obstáculo puede revelar su carácter ondulatorio, y se comporta como un objeto clásico.
Pelota de tenis:Conclusión: la longitud de onda del electrón es del orden del tamaño de los átomos y mucho mayor que un núcleo, así que su comportamiento ondulatorio es observable (los electrones se difractan en los cristales, y en eso se basa el microscopio electrónico). La de la pelota es unos veces menor que un núcleo: ningún obstáculo puede revelar su carácter ondulatorio, y se comporta como un objeto clásico.
3
Consejo
No basta con dar los dos números: la pregunta pide la conclusión. Compáralos con el tamaño de un núcleo y explica qué significa que una sea tan pequeña.
Paso 1 de 3
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