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Borracha quântica com o interferômetro de Mach-Zehnder | P2220811

Princípio

Um interferômetro Mach-Zehnder é iluminado com um feixe de laser. Franjas de interferência circulares aparecem nas telas atrás do interferômetro. Se filtros de polarização com planos de polarização opostos forem colocados nos dois caminhos do interferômetro, os padrões de interferência desaparecem. Colocar outro polarizador antes de uma das telas faz com que o padrão reapareça. A radiação eletromagnética pode ser descrita tanto em termos de ondas propagantes, quanto de partículas (fótons). O experimento ilustra essa dualidade ao mostrar como os padrões de interferência podem ser explicados com base na mecânica ondulatória clássica e na física quântica.

Descrição

Benefícios

  • Perceba que parte da informação que um fóton carrega pode ser apagada
  • Discuta a dualidade onda-partícula dos fótons interpretando o resultado experimental de diferentes pontos de vista
  • A configuração Mach-Zehnder permite seguir claramente os diferentes caminhos dos fótons

Tarefas

  1. Prepare o experimento e observe o padrão de interferência na tela.
  2. Altere a polarização dos feixes com os polarizadores PF1 e PF2 e observe a influência no padrão de interferência.
  3. Use o terceiro polarizador PF3 para cancelar a polarização da luz nos dois feixes e observe o reaparecimento do padrão de interferência.

Objetivos de aprendizagem

  • Dualidade onda-partícula
  • Interferência de ondas
  • Mecânica quântica

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