Enunciado
Física - Halliday - Vol 4- Ed: 10º - Capítulo 40.2 - Ex. 15
Determine (a) o menor e (b) o maior valor do ângulo semi clássico entre o vetor momento angular de spin do elétron e o campo magnético em um experimento de Stem-Gerlach. Não se esqueça de que o momento angular orbital do elétron de valência do átomo de prata é zero.
Passo 1
Vou ajudar você nessa questão! Vamos lembrar os valores possíveis para o spin:
Para o elétron, temos que , então:
E sabemos também que a componente pode ser ou ou .
Passo 2
Agora vamos lembrar da relação entre os spins e o cosseno do ângulo entre eles. Escolhemos o eixo como referência, e assim temos:
Como temos dois valores possíveis para , então vamos ter dois valores para o ângulo .
Passo 3
Letra a)
Com o valor de sendo o ângulo vai ser:
Assim o menor ângulo vai ser com o semi eixo positivo.
Passo 4
Letra b)
Como comentei no passo 2, com o spin teremos o outro valor de . Substituindo o novo valor de spin teremos:
E esse será o maior valor de .
Beleza? Vamos pra próxima? =D