Um núcleo de deutério (formado por um próton e um nêutron) possui energia cinética de 505,5 keV , determine:
Determine a incerteza mínima no tempo para uma medida da energia cinética.
Determine a incerteza mínima no tempo para uma medida da energia cinética.
Passo 1
Beleza, o enunciado diz que um núcleo de deutério (próton + nêutron) tem energia cinética de 505,5 keV e pede a incerteza mínima no tempo para medir essa energia.
Conteúdo: Princípio da Incerteza tempo-energia em Mecânica Quântica.
O que vamos precisar:
Conteúdo: Princípio da Incerteza tempo-energia em Mecânica Quântica.
O que vamos precisar:
- A relação de incerteza
. - Converter a energia dada (keV) em joules.
- O valor de
em unidades SI.
Passo 2
Teoria: o Princípio da Incerteza de Heisenberg para energia e tempo diz que quanto mais precisamente eu quiser saber a energia (
pequena), maior será a incerteza no tempo (
grande), segundo
Aqui a gente vai assumir que a “incerteza em energia”
é, na prática, do mesmo tamanho que o valor da energia cinética informada (505,5 keV).
Passo 3
Converter energia de keV para joules:
Logo,
Passo 4
Agora aplicamos
Sabendo que
,
temos
temos
Resposta
A incerteza mínima no tempo para medir a energia cinética de 505,5 keV é, aproximadamente,