5-40. Uma partícula com uma massa de 4 g, que se move a uma velocidade constante de 100 m/s, atravessa um orifício. Qual deve ser, no máximo, a lar...

De acordo com o princípio da incerteza de Heisenberg, a largura mínima do orifício para que os efeitos de difração da onda de matéria associada à partícula sejam observados é dada por: Δx * Δp >= h/4π Onde Δx é a incerteza na posição da partícula, Δp é a incerteza no momento da partícula e h é a constante de Planck. Para uma partícula com massa de 4 g e velocidade de 100 m/s, a incerteza no momento é dada por: Δp = m * Δv = 4 * 10^-3 * 0,01 = 4 * 10^-5 kg m/s Substituindo os valores na equação do princípio da incerteza, temos: Δx * 4 * 10^-5 >= 6,626 * 10^-34 / 4π Δx >= 5,3 * 10^-10 m Portanto, a largura mínima do orifício para que os efeitos de difração da onda de matéria associada à partícula sejam observados é de aproximadamente 5,3 * 10^-10 m. Um objeto comum não poderia passar pelo orifício com essa largura, pois a incerteza na posição de um objeto comum é muito menor do que a incerteza na posição de uma partícula com massa e velocidade semelhantes. Além disso, a difração de ondas de matéria só é observada em escalas muito pequenas, como as de partículas subatômicas.