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Física

Colégio Objetivo
Um sistema quântico tem uma função de onda ψ(x) = A e^{-x^2/2}. Qual é a constante de normalização A?

a) A = 1/√{√π}
b) A = 1/√{2√π}
c) A = 1/√{2π}
d) A = 1/√{π}
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Estudando com Questões

ano passado

Respostas

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ano passado

Para encontrar a constante de normalização \( A \) da função de onda \( \psi(x) = A e^{-x^2/2} \), precisamos garantir que a integral da função de onda ao quadrado sobre todo o espaço seja igual a 1: \[ \int_{-\infty}^{\infty} |\psi(x)|^2 \, dx = 1 \] Substituindo \( \psi(x) \): \[ \int_{-\infty}^{\infty} |A e^{-x^2/2}|^2 \, dx = 1 \] Isso se torna: \[ |A|^2 \int_{-\infty}^{\infty} e^{-x^2} \, dx = 1 \] Sabemos que: \[ \int_{-\infty}^{\infty} e^{-x^2} \, dx = \sqrt{\pi} \] Portanto, temos: \[ |A|^2 \sqrt{\pi} = 1 \] Assim, isolando \( A \): \[ |A|^2 = \frac{1}{\sqrt{\pi}} \quad \Rightarrow \quad |A| = \frac{1}{\sqrt[4]{\pi}} = \frac{1}{\sqrt{\sqrt{\pi}}} \] Portanto, a constante de normalização \( A \) é: \[ A = \frac{1}{\sqrt[4]{\pi}} \] A alternativa correta é: a) \( A = \frac{1}{\sqrt{\sqrt{\pi}}} \)

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