Introdução à Mecânica Estatística Quântica: Estudos sobre o ...

Fig. 3.1. Aparelho Stern-Gerlach
A seguir, vamos discutir algumas possibilidades de preparação de feixe utilizando o
aparelho acima. Nosso objetivo é interpretar os resultados de medidas de polarização
do feixe por meio dos postulados básicos da Mecânica Quântica, bem como utilizando o
operador densidade.
No cálculo das polarizações iremos utilizar a representação [10]:
^S x = h [j+i h j + j i h+j] ;
2
^S y = h [ i j+i h j + i j i h+j] ;
2
e
^S z = h [j+i h+j + j i h j] ; (3.70)
2
onde ^S x ; ^S y e ^S z são os operadores associados com as componentes de spin nas direções
~x, ~y e ~z, respectivamente, expressos na base formada pelos autovetores de ^S z ; ou seja,
fj+i ; j ig.
3.3.1 Análise via Mecânica Quântica usual.
1 a Preparação para o sistema:
Inicialmente vamos passar um feixe não polarizado, vindo por exemplo diretamente
de um forno, em um aparelho SG orientado no eixo ~z: Como resultado deste processo, o
feixe inicial é separado em dois, um onde todos os átomos tem polarização na direção ~z
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