H/D H/D H/D H/D H/D H/D H/D H/D III- Tratamento Quântico para Átomos em Campos Magnéticos A...

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H/D H/D H/D H/D H/D H/D H/D H/D III- Tratamento Quântico para Átomos em Campos Magnéticos A construção do hamiltoniano E e M a partir de V e A 1a. Teoria Quântica para o Efeito Zeeman Equações de movimento para a partícula A r e eV U U r dt d U r A r r dt d A r V r e dt dA t A e t A e A r r r V e A r e t A e r V e t r B r t r E e r m i i i i i i i i i i i i i i i ) , ( ) , ( 0 t i A dt i dA i i i A r r A r A r

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H/DH/D H/D H/D H/D H/D H/D H/D

III- Tratamento Quântico para Átomos em Campos Magnéticos

A construção do hamiltoniano

E e M a partir de V e A

1a. Teoria Quântica para o Efeito Zeeman

Equações de movimento para a partícula

AreeVUUrdt

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1b. Teoria Quântica para o Efeito Zeeman

0,,,

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eVcAePcmtrPH

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2242

2242

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1c. Teoria Quântica para o Efeito Zeeman

lei de Jordan

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1d. Teoria Quântica para o Efeito Zeeman

lema de Jordan

eVAeptrpH m 2

21),,(

Lorentz de calibreVt

A

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1e. A escolha do campo magnético

• O campo não é unicamente determinado

• Ordem de grandeza do terceiro termo

021 yBAx rBAzBB

2

10

0zA021 yBAx

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2a.Tratamento Quântico para o Spin do Eléctron e do Próton

Spin como momento angular

y

xM

y

x

´

´

y

x

dc

ba

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2b. Equação de Schrödinger de um Spin em um Campo Magnético.

zBB

0

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2c. Precessão e Valores Esperados.

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3a.Tratamento Quântico do Efeito Zeeman Anômalo com Acoplamento S-O

• ad hoc interação SO

srm

ZeV s

32

20 1

42

spin

spin

r

rr

2

1,

)(

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2

1

smYrRr ,)()( spin e ângulo de função)(,,., rRslmjn j

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zzmeB

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mag sjsV 2200 2 zjj

sslljjz js )1(2

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zjmeB

mag jgV 20

021 yBAx rBAzBB

2

10

0zA021 yBAx

• campo externo

EsBsB

smag V

rm

Ze

V

zzme

H

rZe

m

32

20

0

0

22 18002

14

22 2

3b.Tratamento Quântico do Efeito Zeeman Anômalo com Acoplamento S-O

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Campo Magnético do Sol e a Separação das linhas D do Campo Magnético do Sol e a Separação das linhas D do SódioSódio

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4a.Teoria Quântica em Campos Perpendiculares, um Constante eoutro Variável no Tempo

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4b.Teoria Quântica em Campos Perpendiculares, um Constante eoutro Variável no Tempo

bitiaB

aitibB

B

B

01

01

exp

exp

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4c.Teoria Quântica em Campos Perpendiculares, um Constante e

outro Variável no Tempo

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5. Equações de Bloch

• T2 decaimento da coerência

• T1 decaimento da população

• <> representa a média de conjunto de átomos

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6. Teoria relativística do elétron

ip

• Partindo para a hamiltoniana relativística

• Lema de Jordan:

• Inicialmente considerando a partícula livre:

• Equação de Klein-Gordon: VAepcmcEVmpE

222

2

2

VAei

cmcHt

iH

2

22

2222

cmct

i

222222

22

cmct

2

22

2

2

22 1

cm

tc

kpcpcmE 2242

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7. A Equação de Dirac

.1;0;1 22

• Equação de onda relativística de Dirac 1-D

satisfazer simultaneamente

• 3-D:

e desta vez

22222222 cmmcppmcppcm xxxx

.

10

01

00

0000

00

10

01

,0

0

u

uu

4

3

2

1

mcppppcm uuzyx 22222

.10;0;1 22 uuvvuuvvuu

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Redefinindo alguns parâmetros ...

.10

01,

0

0 0

u

uu

03,2,1 para euuu

VAei

cmcHt

iH

2

22

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i

33

22

11

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02mc

2mc

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