O spin e experimento de Stern Gerlach Mecnica

O spin ½ e experimento de Stern. Gerlach Mecânica Quântica 2 Bacharelado em Física de materiais Ver simulação online https: //phet. colorado. edu/sims/stern-gerlach_en. html

Otto Stern e Walther Gerlach se encontram* Na história do experimento de Stern-Gerlach, cinco fatores foram fundamentais: • Uma cama quentinha; • Um cigarro de qualidade ruim; • Um cartão postal; • Uma superinflação; • Uma greve de transportes; Otto Stern Walther Gerlach Timeline da pesquisa de Otto Stern: • 1912: Experimentos sobre pressão Após a primeira guerra, vira assistente osmótica soluções de Max de Born em concentradas Frankfurt e de se dióxido de carbono em vários solventes. especializa em feixes moleculares de • átomos eléctricamente neutros. Pós-doc com Einstein em Praga: se • Em 1920, pelos mede fenômenos a velocidade térmica interessa quânticos, média de um feixe de átomos de prata. mas diz que se Bohr estiver certo sobre o átomo, larga a física. Timeline da pesquisa de Walther Gerlach: • 1912: Doutorado em radiação de corpo negro e efeito fotoelétrico. Na guerra, trabalha com Wien no telégrafo sem fio. • Trabalha em deflexão de feixes de átomos com campos magnéticos. *B. Friedrich and D. Herschbach, Physics Today, 56, pag. 53 (2002)

A projeção do momento angular orbital • expectativa realidade

Cartão postal de Stern e Gerlach para Niels Bohr Anexamos a prova experimental da quantização “do espaço”. Parabéns pela confirmação da sua teoria!

O “aparato” de Stern-Gerlach e como funciona SGz ou Mudando a orientação do campo : SGy SGx e repetindo muitas vezes. . . Fonte de partículas 100 partículas SGyz Duas “manchas”= dois estados? Up Down 50 50 Superposição ou mistura estatística de UP/DOWN

3 sequências de aparelhos de Stern-Gerlach seleção Down de SGz é bloqueado Apagando a seleção UP de SGz SGy SGz 2 3 SGz 1 Down de SGz é bloqueado SGz Down de SGz é bloqueado SGy UP e Down de SGy SGz Down de SGy é bloqueado UP e Down de SG UP de SGz ? ? z !!

Mais uma sequência e resumão 3 SGz Down de SGz é bloqueado 4 SGz SGy SGz Down de SGy é bloqueado SGz UP e Down de SG UP de SGz ? ? z !! SGy UP e Down de SGy !! • O aparelho SG revela o caráter do estado de spin, sendo este uma superposição de estados UP e DOWN com uma “etiqueta” ligada à orientação do campo magnético. • Nas sequências 1 e 2, vemos como combinações de SGs e bloqueadores permitem selecionar os átomos em estados UP ou DOWN, à escolha. • Na sequência 3, vemos que a atuação do SGy apaga a seleção prévia de SGz. • Na sequência 4, vemos que a ordem de atuação afeta o resultado final!

Pergunta final •