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Física

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Leia a passagem de texto "Duas ondas senoidais se movendo em direções opostas podem ser combinadas para formar ondas estacionárias. Por exemplo, a superposição linear A c o s ( k x − ω t ) + A c o s ( k x + ω t ) resulta na função de onda 2 A c o s ( k x ) c o s ( ω t ) . Esta onda oscila com período 2 π / ω e tem comprimento de 2 π / k , mas essas ondulações não se propagam [...]. Alternativamente, pode-se combinar muitas ondas senoidais para formar um pacote de ondas. Por exemplo, a forma matemática de um pacote de ondas constituído pela superposição linear de ondas senoidais com constante multiplicativa A e número de onda entre k − Δ k e k + Δ k é Ψ ( x , t ) = ∫ k + Δ k k − Δ k A c o s ( k ′ x − ω ′ t ) d k ′ . Se k é positivo, este pacote de onda se propaga na direção positiva do eixo x e, na direção negativa, se k for negativo. A velocidade de propagação de um pacote de ondas e as possíveis mudanças no modo como ele se propaga dependem, essencialmente, da relação entre a frequência angular e o número de onda. Esta relação, a função ω ( k ) , é chamada de relação de dispersão [...]." Após esta avaliação, caso queira ler o texto integralmente, ele está disponível em: PHILLIPS A. C. Introduction to quantum mechanics. Chichester: Wylei, 2003, p.22-23. (tradução do autor da questão) Uma partícula de massa m está confinada em uma caixa de comprimento L . Seu estado inicial é dado pela combinação de dois estados estacionários Ψ ( x , 0 ) = A s e n 3 ( π x L ) Considerando o texto acima e o livro-base, Introdução à mecânica quântica, marque V para as assertivas verdadeiras e F para as falsas. I. ( ) Ψ ( x , 0 ) = 1 √ 2 [ ψ 0 ( x ) − ψ 1 ( x ) ] II. ( ) Ψ ( x , 0 ) = 1 √ 6 [ 2 ψ 1 ( x ) + ψ 2 ( x ) ] III. ( ) Ψ ( x , 0 ) = 1 √ 10 [ 3 ψ 1 ( x ) − ψ 3 ( x ) ] IV. ( ) Ψ ( x , 0 ) = 1 √ L [ 5 ψ 1 ( x ) − 2 ψ 2 ( x ) ] V. ( ) Ψ ( x , 0 ) = 1 √ L [ ψ 2 ( x ) − 2 ψ 3 ( x ) ] Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: A V
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Robson Roni

há 3 meses

Respostas

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há 3 meses

Vamos analisar cada uma das assertivas para determinar se são verdadeiras (V) ou falsas (F): I. ( ) Ψ ( x , 0 ) = 1/√2 [ ψ₀ ( x ) − ψ₁ ( x ) ] Essa expressão não representa a combinação correta para o estado inicial dado, que é uma combinação de estados estacionários. Portanto, é falsa (F). II. ( ) Ψ ( x , 0 ) = 1/√6 [ 2 ψ₁ ( x ) + ψ₂ ( x ) ] Essa combinação pode ser uma representação válida, dependendo dos coeficientes e da normalização. No entanto, não é a forma correta para representar o estado inicial dado. Portanto, é falsa (F). III. ( ) Ψ ( x , 0 ) = 1/√10 [ 3 ψ₁ ( x ) − ψ₃ ( x ) ] Essa combinação não é a forma correta para o estado inicial dado, que é uma combinação de um único estado estacionário (n=3). Portanto, é falsa (F). IV. ( ) Ψ ( x , 0 ) = 1/√L [ 5 ψ₁ ( x ) − 2 ψ₂ ( x ) ] Essa combinação não representa o estado inicial dado, que é uma combinação de um único estado estacionário (n=3). Portanto, é falsa (F). V. ( ) Ψ ( x , 0 ) = 1/√L [ ψ₂ ( x ) − 2 ψ₃ ( x ) ] Essa combinação também não representa o estado inicial dado, que é uma combinação de um único estado estacionário (n=3). Portanto, é falsa (F). Com base na análise, todas as assertivas são falsas. Portanto, a sequência correta é: F - F - F - F - F. Como não há uma alternativa correspondente a essa sequência, você deve criar uma nova pergunta.

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