No creo que la siguiente sea una descripción precisa del físico, sino un problema de tarea para ayudar a comprender.
Un haz de electrones de 0,025 eV de energía que se mueve a lo largo de la dirección x pasa a través de una rendija de ancho variable w colocada a lo largo del eje y. Estime el valor del ancho de la rendija para el cual el tamaño del punto en una pantalla mantenida a una distancia de 0,5 m de la rendija sería mínimo.
Tengo la siguiente idea:
Tengo la intuición de que el principio de incertidumbre se utilizará para obtener un límite superior en ya que los efectos de la incertidumbre de Heisenberg superan los efectos de la difracción.
De esa manera, tendría
Tomando
Eso no me deja en ninguna parte solo cuando comienza a parecer que lo he resuelto.
Por favor ayuda.
Si el ancho de la rendija es grande en comparación con la longitud de onda del electrón, el tamaño del punto será el mismo que el ancho de la rendija (suponiendo que el haz de electrones no diverja):
En el límite del ancho de la rendija pequeña, obtiene la ecuación que cita para la (mitad) de la divergencia angular, y el ancho del punto será (suponiendo que ):
dónde es la distancia a la pantalla (0,5 m). El punto más pequeño será cuando estos coincidan, es decir
o:
que llego a ser de unas 88 micras. Nota: este es un cálculo muy aproximado ya que el punto no tiene un ancho claramente definido e incluso con rendijas grandes habrá difracción en los bordes de las rendijas.
ana v