Estime o comprimento de onda das partículas nos seguintes casos e comente a respeito dos valores encontrados:
Uma bola de tênis que se move a uma velocidade de
e pesa
.
Uma bola de tênis que se move a uma velocidade de
Passo 1
O enunciado pede para estimar o comprimento de onda de Broglie de uma bola de tênis de massa
que se move a
. O conteúdo utilizado será a relação de Broglie, que dá o comprimento de onda associado a uma partícula clássica a partir do seu momento.
Passo 2
A relação de Broglie é
onde
é a constante de Planck e
é o momento linear da partícula. Como
, temos
Passo 3
Substituindo em
,
Passo 4
Esse valor de
é absurdamente pequeno quando comparado a comprimentos típicos na física atômica (em torno de
m). Isso mostra que, para objetos macroscópicos como uma bola de tênis, os efeitos ondulatórios quânticos são totalmente desprezíveis.
Resposta
O comprimento de onda de Broglie vale aproximadamente
valor extremamente pequeno, o que indica que não há efeitos quânticos observáveis para a bola de tênis.