Sejam bem-vindos, este é o blog que acompanhará o curso Mecânica Quântica 1 (Bacharelado), instrutor Ernesto Galvão. Aqui vocês vão encontrar uma descrição breve do que fizemos a cada aula e links para material relacionado à matéria do curso.

Hoje fizemos uma introdução sobre as diferenças entre as duas turmas da matéria, e em seguida começamos o curso propriamente dito.

• Polarização de luz: polarização linear, filtros polarizadores, materiais birrefringentes, experiências simples com luz polarizada.
• Interpretação dos experimentos em termos de fótons - surgimento de probabilidades na descrição quântica.
• Escrevemos a amplitude de probabilidade associada a uma experiência de polarização, e vimos como ela pode ser escrita como um produto matricial de um vetor coluna por um vetor linha.

Nas próximas aulas vamos elaborar essa descrição quântica de experiências de polarização.

Vejam este applet para brincar com 3 polarizadores e uma onda incidente com polarização circular - dá para mexer nas orientações de cada polarizador. As setas vermelhas indicam a direção de polarização, vejam como funciona a polarização circular incidente.

Vejam como rodar a polarização linear da luz. Dá também para transformar polarização linear em elíptica (ou vice-versa).

Refs.: Curso de Física Básica, H. Moysés Nussenzveig, vol. 4, seções 8.3, 8.4.

Na aula de hoje continuamos analisando a descrição quântica de fótons polarizados, introduzindo a notação de Dirac.

• Polarização precisa de 2 parâmetros reais - o vetor de estado tem 2 componentes complexas.
• Notação de Dirac: .
• Regra 1: estado é vetor complexo (a menos de fase global)
• Bases diferentes para o espaço vetorial - não unicidade da representação

Refs.: Moysés v.4, seções 8.4, 8.5.

Continuamos nosso estudo das regras básicas da MQ para o estudo de fótons polarizados.

• Mudança de base: representando estados de polarização linear na base de polarização circular.
• Regra 2: cálculo da probabilidade de teste de polarização.
• Achando os vetores correspondentes a polarizações circulares.
• Introdução a observáveis = grandezas que podem ser medidas em MQ. Estados bem-definidos para um observável A.

Refs.: Moysés v.4, seções 8.4, 8.5.

Continuamos com a teoria quântica para um sistema simples de dois níveis, a polarização de fótons.

• valor esperado de um observável A no estado : .
• produto externo, projetores em vetores-base.
• projetores em uma base: (relação de completeza de uma base).
• representação matricial de operadores lineares;
• conjugado Hermitiano de um operador, operadores Hermitianos;
• observáveis são operadores hermitianos.
• estados bem-definidos de A são autovetores de A; valores bem-definidos correspondentes são autovalores.
• Regras IIIb,c,d para observáveis.

Refs.: Moysés vol. 4, seções 8.6 e 8.7.