Comprimentos de onda de elétrons muito menores que os óptico...

Alternativa Correta: B - 1,67 Å

Esta questão aborda o conceito de comprimento de onda de Broglie, que é fundamental na física quântica e ajuda a entender o comportamento ondulatório dos elétrons. Quando falamos de elétrons em movimento, podemos atribuir a eles um comprimento de onda, como predito por Louis de Broglie. Este conceito é especialmente útil em contextos como o da microscopia eletrônica, onde elétrons são usados devido a seu pequeno comprimento de onda comparado ao da luz visível, permitindo maior resolução.

Para resolver a questão, precisamos usar a fórmula de de Broglie: λ = h/p, onde λ é o comprimento de onda, h é a constante de Planck (aproximadamente 6,63 x 10^-34 J·s), e p é o momento do elétron. O momento pode ser calculado como p = mv, mas aqui utilizamos a relação com energia cinética dada pela aceleração dos elétrons por uma diferença de potencial (V), o que nos permite usar λ = h/√(2mE), onde E = eV (e = carga do elétron, V = potencial de aceleração).

Para um elétron acelerado por 54 V, podemos calcular o comprimento de onda de Broglie, chegando ao valor de aproximadamente 1,67 Å.

Vamos analisar as opções:

• A - 1,22 Å: Este valor é menor que o correto, indicando um erro nos cálculos, talvez na consideração dos fatores da fórmula.
• B - 1,67 Å: Correta! Este é o valor resultante dos cálculos usando a fórmula de de Broglie com os dados fornecidos.
• C - 2,36 Å: Este valor é maior que o correto. Pode indicar um erro de cálculo, onde se subestimou a energia ou superestimou a constante de Planck.
• D - 4,72 Å: Este valor é significativamente maior, sugerindo um erro maior de entendimento na aplicação da fórmula.
• E - 5,44 Å: Similar ao anterior, este valor desconsidera a adequação física e matemática dos dados.

Para resolver questões desse tipo, é importante lembrar das fórmulas corretas e prestar atenção aos detalhes dados na questão, como a diferença de potencial e as constantes físicas. Praticar resoluções com diferentes valores também pode ajudar a fixar o entendimento.

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