(UFRN) Amanda, apaixonada por História da Ciência, ficou surpresa ao ouvir de um colega de turma o seguinte relato: J. J. Thomson recebeu o prêmio Nobel de Física, em 1906, pela descoberta da partícula elétron. Curiosamente, seu filho, G. P. Thomson, recebeu o prêmio Nobel de Física, em 1937, por seu importante trabalho experimental sobre difração de elétrons por cristais. Ou seja, enquanto um verificou aspectos de partícula para o elétron, o outro percebeu a natureza ondulatória do elétron.
Nesse relato, de conteúdo incomum para a maioria das pessoas, Amanda teve a lucidez de perceber que o aspecto ondulatório do elétron era uma comprovação experimental da teoria das ondas de matéria, proposta por Louis de Broglie, em 1924. Ou seja, o relato do colega de Amanda estava apoiado num fato bem estabelecido em Física, que é o seguinte:
a) O princípio da superposição, bastante usado em toda a Física, diz que aspectos de onda e de partícula se complementam um ao outro e podem se superpor num mesmo experimento.
b) O princípio da incerteza de Heisenberg afirma que uma entidade física exibe ao mesmo tempo suas características de onda e de partícula.
c) A teoria da relatividade de Einstein afirma ser tudo relativo; assim, dependendo da situação, características de onda e de partícula podem ser exibidas simultaneamente.
d) Aspectos de onda e de partícula se complementam um ao outro, mas não podem ser observados simultaneamente num mesmo experimento.

Passo 1

A questão relata que J. J. Thomson descobriu o elétron como partícula e que G. P. Thomson comprovou experimentalmente seu comportamento ondulatório, validando a hipótese de ondas de matéria de de Broglie. O conteúdo é dualidade onda-partícula e precisamos identificar o princípio que descreve como esses aspectos se relacionam.

Passo 2

A teoria de Louis de Broglie (1924) propôs que partículas como elétrons têm características de onda, e experimentos de difração por cristais confirmaram isso. Na mecânica quântica foi formulado o princípio de complementaridade, atribuído a Niels Bohr: fenômenos quânticos exibem ora caráter de partícula, ora caráter de onda, mas nunca ambos simultaneamente no mesmo arranjo experimental.

Passo 3

Analisando as alternativas, apenas a letra (d) descreve corretamente o princípio de complementaridade: aspectos de onda e de partícula se complementam, porém não podem ser observados simultaneamente no mesmo experimento.

Resposta

d

Exercícios relacionados