This is a modal window.
Assista a esse vídeo em: MP4 (1234 X 720 px) | MP4 (618 X 360 px)
Nessa aula discutimos as correções relativísticas de ordem mais baixa (𝑍𝛼)ˆ2 para o espectro de energia do átomo de hidrogênio: correção cinética, correção do acoplamento spin-órbita e correção de Darwin. Cálculamos essas correções usando teoria de perturbação de estados degenerados. Mostramos que a única correção que produz quebra parcial da degenerescência dos níveis é a correção do acoplamento spin-órbita 𝐋⋅𝐒
e que a mudança dos níveis de energia não depende de 𝑙 (número quântico orbital), mas apenas de 𝑗
(o momento angular total do elétron). Os níveis de mesmo 𝑛
e mesmo 𝑗 continuam degenerados. Discutimos também as condições para efeitos de estrutura hiperfina.
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.
Desenvolver familiaridade com as idéias e métodos da Mecânica Quântica e proficiência em sua aplicação a problemas físicos.