Análise de Experimentos em Física Quântica: Colisão Compton e Fenda Dupla

Prova 1 FQ Em sua palestra por ocasião da recepção do Prêmio Nobel de Física de 1911 Wihelm Wien afirmou que Desejo Um docente da UFABC desenvolve para seus queridos e amados alunos uma demonstração Em uma colisão Compton um fóton de λλ2001010m001010m atinge um próton livre que estava em repouso O modelo de Bohr foi muito bemsucedido para explicar o espectro atômico do Hidrogênio De nossos estudos na disciplina de física quântica vimos o princípio de incerteza de Heisenberg que Em um experimento de fenda dupla elétrons com energia cinética de 123 eV incidem sobre fendas com largura de 31 nm Compare os 2 experimentos apresentados acima e descreva o que é esperado Compare os experimentos apresentados acima e descreva o que é esperado observar no retrocesso em cada um deles Em qual ou quais casos observaremos comportamento ondulatório dos elétrons caracterizado por uma figura de interferência no retrocesso Justifique sua resposta Ambos experimentos são compostos por um feixe que emite elétrons que atravessam duas pequenas fendas próximas em direção a um anteparo No primeiro experimento de fenda dupla observamos no anteparo o resultado de uma grande quantidade de elétrons formando um padrão de interferência e a diferença de atitudes da onda em relação ao movimento dos elétrons formando diferentes marcas e onde interferem continuamente observamos muitas marcas Logo observamos comportamento ondulatório dos elétrons Já no segundo experimento como o objetivo é identificar por qual fenda o elétron passou o experimento não poderá observar elétrons porque representou o golpe da possibilidade para uma interação com o outro resultado ao invés de interferir em tal comportamento Ou seja estes experimentos representam o caráter dual da matéria ondapartícula e como a mudança nos condições leva a uma mudança no comportamento dos elétrons Na primeira experiência observouse uma figura de interferência já que o comprimento de onda da onda associado ao elétron tem a mesma ordem de grandeza da largura da fenda e sua separação No segundo experimento não se observou uma figura de interferência pois ao tentar determinar por qual fenda o elétron passou o experimento só pode determinar propriedades individuais particular e o caráter de onda é destruído Isso observado é consistente com o Princípio da Incerteza já que o ato de observar introduz uma incerteza no comprimento de onda destruindo a figura de interferência