PUC-PR 2010

Para que um objeto possa ser visível em um microscópio qualquer, o comprimento de onda da radiação incidente deve ser pelo menos comparável ao tamanho do objeto. Na física quântica, o princípio da dualidade onda-partícula, introduzido por Louis de Broglie, propõe que partículas de matéria, como os elétrons, podem comportar-se como ondas de maneira similar à luz. Um exemplo de aplicação desse princípio é o que ocorre no microscópio eletrônico, em que um feixe de elétrons é produzido para “iluminar” a amostra. O comprimento de onda dos elétrons do feixe é muito menor que o da luz; com isso, conseguese obter ampliações mil vezes maiores do que as de um microscópio óptico.

Suponha que, para visualizar o vírus H₁N₁ em um microscópio eletrônico, um feixe de elétrons tenha sido ajustado para fornecer elétrons que se propagam com comprimento de onda igual ao diâmetro do vírus (supondo forma esférica). Se a velocidade de propagação da onda do feixe for de 10⁴ m/s e a frequência for de 10¹¹ Hz, assinale a alternativa que corresponde ao diâmetro do vírus H₁N₁. Dado: 1 nm (nanômetro) = 10^–9 m.