Exercícios Resolvidos de Dualidade Onda-Partícula e Princípio da Incerteza

UFRRJ – Lista de Exercícios de Química Geral – Estrutura Atômica. Questão 1.21.

Nêutrons térmicos são nêutrons se movendo a velocidades comparáveis à de partículas no ar em temperatura ambiente. Estes nêutrons são efetivos na inicialização de reações nucleares em cadeia entre isótopos do 255U. Calcule o comprimento de onda (em nm) associado com um feixe de nêutrons se movendo a 7,0.102 m/s. (Massa do nêutron = 1,67.10-27 kg).

Passo 1

Pela relação de De Broglie.

λ = h m v

A gente sabe que:

h = 6,626.1 0 - 34   J . s

E o enunciado nos diz que:

v = 7,0 . 10 2   m . s - 1

m = 1 , 6 7 . 10 - 27   k g

Na relação de De Broglie, então, só tá faltando o comprimento de onda. Que é justamente o que ele nos pede pra calcular.

MOSTRAR SOLUÇÃO COMPLETA

Passo 2

λ = h m v = 6,626.1 0 - 34 1,67 . 10 - 27 . 7,0 . 1 0 2

λ = 5,67 . 1 0 - 10   m  

Mas o enunciado pede em nanômetros:

λ = 5,67 . 1 0 - 10 1 0 - 9 = 0,567   n m  

Então o comprimento de onda do “nêutron térmico” do enunciado é igual a 0,567 nm.

Resposta

λ = 0,567   n m .

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