Questão 24 da prova do MNEF – SBF – Interferência de elétrons

1 de agosto, 2014 às 10:59 | Postado em Mecânica quântica, Questões do ENEM, vestibulares, concursos

Professor
Eu não estava concorrendo na prova de seleção do MNEF pois já sou aluno do mestrado profissional. Eu respondi a prova pois é o que faço sempre que posso. Encontrei muitas questões faceis e algumas dificeis embora as tenha resolvido. A questão 24 eu nao tinha ideia sobre como resolver. Eu chutei a alternativa B mas quando olhei no gabarito encontrei a A.
Eu venho lhe pedir que dentro do possivel respondesse a questao pois quero aprender.
Abs

A intensidade de elétrons (número de elétrons na unidade de tempo) incidentes em um particular ponto do espaço é proporcional ao QUADRADO da amplitude da função de onda eletrônica (amplitude de probabilidade) naquele ponto.

Quando apenas um dos orifícios está aberto é sabido que as intensidades em P são respectivamente 36 elétrons/s e 16 elétrons/s. Portanto a amplitude da função de onda naqueles pontos são respectivamente 6 (elétrons/s)^0,5 e 4 (elétrons/s)^0,5.

Se no ponto P houver interferência construtiva das duas ondas que ali chegam a amplitude resultante é (6 + 4) (elétrons/s)^0,5 = 10 (elétrons/s)^0,5. Neste caso a intensidade será então    [10 (elétrons/s)^0,5]^2 = 100 elétrons/s.

Se no ponto P houver interferência destrutiva das duas ondas que ali chegam a amplitude resultante é (6 – 4) (elétrons/s)^0,5 = 2 (elétrons/s)^0,5. Neste caso a intensidade será então    [2 (elétrons/s)^0,5]^2 = 4 elétrons/s.

A diferença de fase entre as duas ondas em P pode ser qualquer valor entre zero graus (interferência construtiva) e 180 graus (interferência destrutiva).  Assim sendo a intensidade de elétrons em P pode ser maior ou igual a 4 elétrons/s e menor ou igual a 100 elétrons/s. Portanto a resposta correta é a resposta A.

Outras questões do MNEF discutidas no CREF:

• Questões 8 e 25 da prova do MNEF – SBF
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• Questão 22 da prova do MNEF – SBF – A transformação BC não é isotérmica?
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• Questão 2 da prova do MNEF – SBF
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“Docendo discimus.” (Sêneca)

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