Lição de casa da aula: Ondas da matéria Física • 9º Ano

Nesta atividade, nós vamos praticar a calcular o comprimento de onda de De Broglie de partículas massissas que possuem um determinado momento ou velocidade.

Questão 1

Um elétron tem uma massa de repouso de 9,11×10 kg. Se o elétron tem uma energia cinética de 1,14×10 J, qual é o comprimento de onda de De Broglie? Use um valor de 6,63×10 J⋅s para a constante de Planck. Dê sua resposta para três números significativos.

  • A2,90×10 m
  • B4,11×10 m
  • C1,45×10 m
  • D1,03×10 m
  • E2,06×10 m

Questão 2

Qual é a energia cinética de um múon que tem um comprimento de onda de De Broglie de 4,10×10 m? Use um valor de 1,89×10 kg para a massa de repouso de um múon e um valor de 6,63×10 J⋅s para a constante de Planck. Dê sua resposta para 3 algarismos significativos.

  • A856 J
  • B9,78×10 J
  • C1,38×10 J
  • D6,92×10 J
  • E428 J

Questão 3

Se um elétron e um múon têm a mesma velocidade, qual partícula tem o maior comprimento de onda de Broglie?

  • AO elétron
  • BO múon

Questão 4

Um múon tem uma massa de repouso de 1,89×10 kg. Se o múon estiver se movendo a uma velocidade de 20 m/s, qual é o comprimento de onda de De Broglie? Use um valor de 6,63×10 J⋅s para a constante de Planck. Dê sua resposta para três algarismos significativos.

  • A2,51×10 m
  • B1,75×10 m
  • C4,64×10 m
  • D5,70×10 m
  • E8,60×10 m

Questão 5

Qual das seguintes fórmulas mostra a relação entre o comprimento de onda de Broglie de uma partícula, 𝜆, seu momento 𝑝, e a constante de Planck ?

  • A𝜆=𝑝
  • B𝜆=𝑝
  • C𝜆=𝑝
  • D𝜆=𝑝
  • E𝜆=𝑝

Questão 6

Um próton tem uma massa de repouso de 1,67×10 kg. A que velocidade um próton teria que se mover para ter um comprimento de onda de De Broglie de 8,82×10 m? Use um valor de 6,63×10 J⋅s para a constante de Planck.

Questão 7

Em um reator de fissão nuclear, o moderador é um material usado para desacelerar os nêutrons livres no núcleo do reator, o que aumenta a probabilidade de que eles causem uma fissão no núcleo de urânio. Os nêutrons devem ter energias cinéticas de aproximadamente 0,0400 eV. Qual é o comprimento de onda de De Broglie de um nêutron com essa energia cinética? Use um valor de 1,67×10 kg para a massa de repouso de um nêutron e um valor de 6,63×10 J⋅s para a constante de Planck. Dê sua resposta para três algarismos significativos.

  • A7,17×10 m
  • B2,03×10 m
  • C1,43×10 m
  • D2,86×10 m
  • E1,01×10 m

Questão 8

Uma partícula tem um comprimento de onda De Broglie de 0,200 nm. Qual é o seu momento? Use um valor de 6,63×10 J⋅s para a constante de Planck. Dê sua resposta para três algarismos significativos.

  • A1,66×10 kg⋅m/s
  • B3,02×10 kg⋅m/s
  • C3,32×10 kg⋅m/s
  • D4,55×10 kg⋅m/s
  • E1,33×10 kg⋅m/s

Questão 9

Se um múon e um próton têm o mesmo comprimento de onda De Broglie, qual partícula tem maior velocidade?

  • AAmbos têm velocidades iguais.
  • BO próton
  • CO múon

Questão 10

Qual é o comprimento de onda de De Broglie de um elétron que tem um momento de 4,56×10 kg⋅m/s? Use o valor de 6,63×10 J⋅s para a constante de Planck. Dê sua resposta para três algarismos significativos.

  • A6,88×10 m
  • B1,04×10 m
  • C3,02×10 m
  • D1,45×10 m
  • E2,11×10 m

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