# Calculadora de deflexão Stern-Gerlach

Separação do feixe no experimento Stern-Gerlach: um átomo de spin 1/2 (momento μ_z = ±μ) ao cruzar um gradiente G = dB/dz sofre F = μ_z·G, acelera a = μ_z·G/m dentro do ímã e então deriva livremente até o anteparo. Os valores padrão reproduzem o experimento histórico com prata: duas manchas discretas em vez de um borrão clássico — a observação direta da quantização espacial.

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- **Categoria:** Science & Education

- **Palavras-chave:** stern gerlach, quantização espacial, medição de spin, momento magnético, separação do feixe, mecânica quântica

## Visão geral

A Calculadora de deflexão Stern-Gerlach calcula a aceleração e o desvio espacial sofrido por feixes atômicos de spin 1/2 ao cruzarem um gradiente de campo magnético não homogêneo. A ferramenta modela a trajetória dentro do ímã e na região de deriva livre até o anteparo, fornecendo os valores de deflexão individual e a separação total entre as componentes de spin.

## Entradas

- **Gradiente do campo dB/dz (T/m)** (number): e.g. 1000
- **Comprimento do ímã L (cm)** (number): e.g. 3.5
- **Velocidade do átomo v (m/s)** (number): e.g. 500
- **Distância de deriva D (cm)** (number): e.g. 20
- **Momento magnético |μ| (μB)** (number): e.g. 1
- **Massa do átomo (u)** (number): e.g. 107.8682

## Quando usar

- Simular ou verificar resultados teóricos e práticos do experimento histórico de Stern-Gerlach.
- Dimensionar parâmetros experimentais como gradiente de campo (dB/dz), comprimento do ímã e distância até o anteparo.
- Analisar o impacto da velocidade térmica e da massa atômica na separação física dos feixes quantizados.

## Como funciona

- Informe o gradiente do campo magnético (dB/dz), o comprimento do ímã e a distância de deriva até o anteparo.
- Defina os parâmetros da partícula, incluindo a velocidade do feixe, o momento magnético em magnetons de Bohr (μB) e a massa atômica em unidades de massa atômica (u).
- A ferramenta calcula a força magnética F = μ_z · (dB/dz), a aceleração transversal a = F/m e a deflexão resultante z = a · \[(L/v)²/2 + L·D/v²\], exibindo a separação total de 2z.

## Casos de uso

- Demonstração didática de mecânica quântica e quantização espacial em cursos de física.
- Planejamento de experimentos laboratoriais de separação de feixes atômicos ou moleculares.
- Estudo comparativo da sensibilidade de deflexão magnética variando espécies atômicas e perfis de velocidade.

## Perguntas frequentes

### Como a velocidade do átomo afeta a separação do feixe?

A deflexão é inversamente proporcional ao quadrado da velocidade (1/v²); dobrar a velocidade reduz a separação para cerca de um quarto.

### Quais unidades são utilizadas para a massa atômica e o momento magnético?

A massa atômica é inserida em unidades de massa atômica unificada (u) e o momento magnético é definido em múltiplos do magneton de Bohr (μB).

### O cálculo considera a deflexão apenas dentro do ímã?

Não, o modelo inclui tanto a curvatura acelerada dentro do ímã (L) quanto o deslocamento linear na zona de deriva livre (D).

### Por que o resultado prevê duas manchas em vez de uma linha contínua?

Átomos com spin 1/2 possuem apenas duas projeções quantizadas de momento magnético (+μz e -μz), gerando duas trajetórias discretas.

### Posso calcular a deflexão para elementos diferentes da prata?

Sim, basta alterar a massa atômica (u) e o momento magnético (|μ|) correspondentes ao elemento ou isótopo desejado.

## Ferramentas relacionadas

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- [Calculadora de força de Coulomb](https://elysiatools.com/pt/tools/coulomb-force-calculator): Lei de Coulomb F = k·|q₁q₂|/r², com k = 8.987552×10⁹ N·m²/C²: as cargas têm sinal, a magnitude sai de |q₁q₂| e o produto dos sinais decide atração ou repulsão. Âncoras: duas cargas de 1 C a 1 m se repelem com 8.99×10⁹ N — a demonstração clássica de quão enorme é o coulomb; o par elétron-próton no raio de Bohr se atrai com 8.24×10⁻⁸ N.
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## Exemplos

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- [Exemplos de Processamento de Imagem Web Python](https://elysiatools.com/pt/samples/web-image-processing-python): Exemplos de processamento de imagem Web Python usando PIL/Pillow incluindo leitura, salvamento, redimensionamento e conversão de formato
- [Exemplos de Processamento de Imagem Web Rust](https://elysiatools.com/pt/samples/web-image-processing-rust): Exemplos de processamento de imagem Web Rust incluindo leitura/gravação, redimensionamento e conversão de formato