Aplicações do cálculo numérico para resolução de equações transcendentes na mecânica quântica

Abstract

Resumo Muitos estudantes de física e de certos cursos de engenharia se deparam com a disciplina de cálculo numérico, desenvolvendo-a de maneira puramente abstrata. Desta forma, este trabalho visa o uso do calculo numérico como ferramenta para soluções de problemas envolvendo a mecânica quântica com o intuito de demonstrar na prática a sua aplicação na obtenção e análise de resultados em dois problemas específicos: ( i ) O poço de potencial duplo tipo δ ( x ) simétrico. ( i i ) E o poço quadrado potencial infinito com uma barreira de potencial centrada, tipo δ ( x ). Para estes dois casos mostramos que as soluções possíveis de energias permitidas podem ser obtidas pelo cálculo numérico, especificamente pelo método da bisseção. Mostramos também que a paridade da função de onda interfere diretamente nos estados permitidos e nos efeitos sobre a partícula submetida a estes dois potenciais.

Analyzing Atmospheric Pressure Variations in Time and Height: a Didactic Proposal Employing a Smartphone Barometer

“…The use of technological resources in physics teaching and other disciplines occupies an ever-increasing important space in education, especially in laboratory practices. Their use started about 30 years ago with the introduction of computers in laboratory educational practices [1,2] and, more recently, with the popularization of electronic platforms such as Arduino [3][4][5][6], programmable logic devices [7], and microcontrollers [8][9][10]. Currently, familiarity and access to smartphones are the main contributing factors for their educational use in physics laboratories, mainly due to the possibility of installing applications (many free) that allow to instrumentalize the device and render it useful for teaching, as can be verified in many physics topics [11][12][13][14][15][16].…”