Encontre a energia total de um elétron cujo comprimento de onda de de Broglie é
.
Passo 1
Beleza, o que o enunciado pede? Ele quer a energia total de um elétron que tem comprimento de onda de Broglie
.
Conteúdo: física quântica (relação de de Broglie) e relatividade (energia relativística).
O que vamos usar:
Conteúdo: física quântica (relação de de Broglie) e relatividade (energia relativística).
O que vamos usar:
- Constante de Planck
. - Velocidade da luz
. - Massa de repouso do elétron
. - Relação de de Broglie
. - Fórmula da energia total relativística
Passo 2
Primeiro vamos achar o momento
usando de Broglie:
Aqui
e
.
Passo 3
Calculando o momento:
Passo 4
Agora a energia total relativística:
onde
-
, -
.
Passo 5
Vamos ver cada termo:
-
-
Repara queé muito maior que , então
Passo 6
Geralmente a gente gosta de eV. Como
,
Resposta
A energia total do elétron é