Uma análise da difração de elétrons por um fio delgado de comprimento variado com e sem efeitos de fase Aharonov-Bohm

• Published in: Revista brasileira de ensino de física Vol. 41; no. 2
• Main Authors: Assafrão, Denise, Favarato, Cássio C., Gonçalves, Sergio V. B.
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: 25.10.2018
• ISSN: 1806-1117; 1806-1117
• DOI: 10.1590/1806-9126-rbef-2018-0228

Resumo É comum, durante os cursos de graduação, estudarmos o fenômeno da difração de ondas eletromagnéticas por sistemas de fendas simples e dupla via teoria escalar da difração e a integral de Kirchoff. De maneira alternativa, analisamos aqui nesse trabalho os padrões de difração de elétrons por uma barreira ou fio delgado de comprimento variado, com e sem efeito de fase Aharonov-Bohm, via integrais de caminho de Feynman. Neste contexto observamos o gradativo surgimento e a predominância dos diferentes domínios da óptica, a fíisica e a geométrica, na região imediatamente anterior ao obstáculo, nos levando a um comportamento complementar ao observado na difração por fenda simples, em particular, quando o obstáculo torna-se muito maior que o comprimento de onda λ. Abstract It is common during undergraduate courses to study the phenomenon of diffraction of electromagnetic waves by single and double slit systems via scalar diffraction theory and the Kirchoff integral. Alternatively, we analyze here the diffraction patterns of electrons by a barrier or thin wire of varied length, with and without Aharonov-Bohm phase effect, via Feynman path integrals. In this context we observe the gradual emergence and predominance of the different domains of optics, the physical and the geometric, in the region immediately before the obstacle, leading to a behavior complementary to that observed in simple slit diffraction, in particular, when the obstacle becomes much larger than the wavelength λ