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Mecânica Quântica I

Aula 19 - Efeitos Zeeman e Stark

por Renata Zukanovich Funchal

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Sobre a aula

Nessa aula discutimos os chamados efeitos Zeeman e Stark, que são efeitos de quebra de degenerescências e desvios nos espectros atômicos (de íons e de moléculas) causados por campos magnéticos (Zeeman) e elétricos (Stark) externos uniformes. Como esses campos definem uma direção privilegiada no espaço eles quebram a simetria de rotação desses sistemas, mantendo apenas a simetria de rotação em torno do eixo definido pela direção do campo, deixando apenas a projeção do momento angular naquela direção constante. Discutimos como tratar esse dois efeitos separadamente em teoria de perturbação, levando em conta o Hamiltoniano de Estrutura fina.

Disciplina

PGF5001-17 Mecânica Quântica I

EMENTA

1. Fundamentos da Teoria Quântica. Espaço de Hilbert, estados e probabilidades, quantização canônica. Equações de movimento, descrições de Schrödinger, Heisenberg e de Interação.
2. Simetrias e leis de conservação. Rotações, momento angular orbital e spin, adição do momento angular. Estados de partícula livre. Potenciais centrais. Espectro discreto. Espectro contínuo em um potencial de curto alcance e estados de espalhamento.
3. Métodos de aproximação: métodos perturbativos para estados estacionários e para evolução temporal; princípio variacional.
4. Sistemas quânticos de baixa dimensionalidade: sistemas de dois níveis, oscilador harmônico, movimento em campo magnético. Espalhamento em uma dimensão e aproximação WKB.
5. Átomos Hidrogenóides. Estrutura fina e hiperfina. Efeito Zeeman e Stark.