Nel mio ipertesto didattico "La Pentola di Papin", dedicato alla Termodinamica, e in particolar modo nel capitolo 8, ho dimostrato che l'energia cinetica media delle molecole alla temperatura T è data dalla formula:
dove KB è la costante di Boltzmann, pari a 1,38 x 10–23 J K–1. D'altro canto l'energia cinetica può essere ricavata dalla formula:
Uguagliando le due relazioni precedenti, troviamo:
da cui si deduce:
Sostituendo la formula appena ricavata nella (4.1), troviamo immediatamente:
Ora, la Chimica ci insegna che la massa di un atomo di rubidio-85 è pari al grammoatomo diviso per il Numero di Avogadro:
Sostituendo i valori numerici nell'espressione di λ, otteniamo infine:
La risposta esatta è quindi la numero 3. Si tratta di una lunghezza d'onda che è circa 2000 volte maggiore delle dimensioni dell'atomo stesso.
Cristalli di rubidio (da questo sito)