Pular para o conteúdo principal

Questão de Física — Física Quântica e Nuclear — FUNDATEC 2024

FísicaFísica Quântica e Nuclear
Código
qa579794
Banca
FUNDATEC
Órgão
CETENE
Ano
2024
Cargo
Tecno P ( )

Considere um cristal ideal de rede periódica tridimensional, em que o vetor posição de qualquer ponto na rede é expresso por x1⃗=na⃗+pb⃗+qc⃗\vec{x_1}=n \vec{a} + p \vec{b} + q \vec{c}, onde a⃗,b⃗\vec{a}, \vec{b} e c⃗\vec{c} representam vetores de base não coplanares que denotam os períodos de translação da rede, e n ,\ p e q representam números inteiros arbitrários. Ao incidir um feixe colimado, representado pela onda plana v0(r⃗)=Aeiku^0r⃗v_0 (\vec{r}) = Ae^{ik\widehat{u}_0 \vec{r}} (onde \widehat{u} _0 é o versor na direção de incidência), sobre um átomo na posição P1⃗\vec{P_1} do cristal, é gerada uma onda difratada que, em um ponto P, a grande distância R do cristal assume  a forma:

 

Considere \widehat{u} o versor na direção de observação OP⃗\vec{OP}, sendo o uma origem fixa no cristal e f_1(\widehat{u}) a amplitude de difração e I a terna n,p,q.

  1. Av(P) = AeikR f 1 (\widehat{u}) ∑\sum I ^{e^{ik( \widehat{u}- \widehat{u}). x⃗\vec{x}_I}}
  2. Bv(P)= A eikRR\frac{e^{ikR}}{R} f1 (\widehat{u}) \sum_I e^{-ik(\widehat{u}- \widehat{u}_0). xI⃗\vec{x_I}}
  3. Cv(P) = A eikRR\frac{e^{ikR}}{R} fI (\widehat {u}) ∑I\sum _I e^{ik \widehat{u} . xI⃗\vec{x_I}}
  4. Dv(P)=AeikxI⃗fI(u^)∑Ie−ik(u^−u0)^v(P)= Ae^{ik\vec{x_I}} f_I (\widehat{u}) \sum _I e^{-ik(\widehat{u}- \widehat{u_0)}}
  5. Ev(P)=Aeikx^IxI⃗fI(u^)∑Ieiku^.Rv(P) = A \frac{e^{ik\widehat{x}I}}{\vec{x_I}} f_I (\widehat{u}) \sum _I e^{ik\widehat{u}. R}
Revelar gabarito e comentário

GabaritoB — v(P)= A \frac{e^{ikR}}{R} f1 (\widehat{u}) \sum_I e^{-ik(\widehat{u}- \widehat{u}_0). \vec{x_I}}

Link permanente: /questoes/qa579794