Eliticidade dos campos magnéticos associados a feixes de vórtice de elétrons não relativísticos

Resumo As helicidades dos campos magnéticos associados a feixes de vórtice de elétrons não relativísticos são consideradas para modos de Bessel radialmente estendidos. Investigar a densidade de helicidade deste sistema reside em perceber as propriedades elétricas e magnéticas únicas dos feixes de vórtice de elétrons que influenciam suas interações com a matéria. Avaliamos os componentes do potencial vetorial necessários para a derivação da densidade de helicidade magnética e descobrimos que esta possui uma distribuição não nula. Isso é atribuído inteiramente ao fluxo de densidade simetricamente cilíndrico do feixe de elétrons, que escala com o número de enrollamento ℓ. Também está relacionado aos momentos magnéticos do elétron orientados ao longo da direção z, dando origem ao componente z do campo magnético. Obtivemos diferentes distribuições de helicidade para diferentes sinais do número de enrollamento ± ℓ, o que confirma o caráter quiral dos campos magnéticos associados ao feixe de vórtice de elétrons. As consequências físicas de considerar a densidade de corrente de spin também são examinadas. Isso permite uma comparação entre as helicidades de corrente total avaliadas, uma com e outra sem incluir a polarização de spin.