3 Descreva de maneira simples o efeito Aharonov-Bohm.

Passo 1

A questão pede para explicar, de forma simples, o efeito Aharonov–Bohm, que é um fenômeno da mecânica quântica envolvendo potenciais eletromagnéticos e interferência de partículas carregadas. Precisamos entender que, na mecânica quântica, mesmo regiões onde o campo magnético é zero podem reagir à presença de um potencial vetorial não nulo.

Passo 2

Imagine um feixe de elétrons dividido em dois caminhos que contornam um solenoide por fora: dentro do solenoide existe um campo magnético confinado, mas fora dele esse campo é nulo, embora o potencial vetorial exista.
A fase das funções de onda dos elétrons muda ao passar pelas duas regiões com potenciais vetoriais diferentes, causando um deslocamento no padrão de interferência mesmo sem os elétrons serem expostos diretamente ao campo magnético.

Passo 3

Esse deslocamento de fase mostra que o potencial vetorial tem efeito físico direto na mecânica quântica, ou seja, a configuração do campo dentro do solenoide altera a interferência observada fora dele.

Resposta

O efeito Aharonov–Bohm é a mudança no padrão de interferência de partículas carregadas (como elétrons) que passam em torno de uma região onde há campo magnético confinado (por exemplo, dentro de um solenoide), mesmo que elas nunca entrem em contato com esse campo. Essa mudança ocorre porque o potencial vetorial, e não apenas o campo magnético, influencia a fase da função de onda quântica, mostrando que o potencial tem um papel físico real.

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