¿Pueden las ondas de electrones sufrir una polarización como la de la luz?

Question

En este caso, las ondas electrónicas se refieren a la onda de materia de los electrones, tal y como propone la hipótesis de De-Broglie.

Answer 1

Sí. El espín del fotón es un sistema de dos estados, y la polarización óptica está directamente relacionada con los espines coherentes del fotón. El espín de los electrones también es un sistema de dos estados, por lo que gran parte de las matemáticas para describir los haces de electrones polarizados son las mismas que para los haces de fotones polarizados.

La analogía no es perfecta. El fotón es un sistema de espín uno que sigue el álgebra de dos estados porque la proyección de espín cero está prohibida. Un haz de fotones con el eje de espín paralelo a su momento está polarizado circularmente. La luz polarizada linealmente es una mezcla coherente de polarizaciones circulares izquierda y derecha, con la dirección de polarización determinada por la fase relativa. Pero no hay forma de producir luz "polarizada hacia arriba": las bases ortogonales son vertical/horizontal y diagonal/diagonal.

Sin embargo, en el caso de un haz de electrones, se puede apuntar el eje de giro en cualquier dirección del espacio. No hay forma de hacer un haz de electrones "plano-polarizado"; los electrones polarizados de forma que sus polos norte apunten hacia "arriba" son ortogonales a los electrones cuyos polos norte apuntan hacia "abajo".

Answer 2

No sé si "todas las propiedades de las ondas em", pero el espín del electrón (proyección) es al menos un análogo de la polarización de la luz, y la proyección del espín es una propiedad de las ondas del electrón.