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https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/26625
Tipo: | Tese |
Título: | Propagação de ondas eletromagnéticas em meios materiais com parâmetros dependentes do tempo |
Autor(es): | Ramos Junior, Bugley de Farias |
Primeiro Orientador: | Pedrosa Filho, Inácio de Almeida |
Primeiro Coorientador: | Bakke Filho, Knut |
Resumo: | Em nosso estudo sobre ondas eletromagn´eticas encontramos solu¸c˜oes exatas para os campos el´etrico e magn´etico em um meio material homogˆeneo e isotr´opico com resposta linear; considerando permissividade, permeabilidade e condutividade dependentes do tempo. Esta dependˆencia temporal das propriedades do meio permite dizer que o meio ´e dependente do tempo. Partindo das equa¸c˜oes de Maxwell para um meio material e fazendo uso do calibre de Coulomb, usamos a condi¸c˜ao peri´odica de contorno que permite escrever o potencial vetor em termos dos modos dentro de uma cavidade. Logo, isto resulta em uma express˜ao do tipo oscilador amortecido para as amplitudes dos modos, onde os coeficientes dependem do tempo. Para resolver esse problema central usamos o m´etodo dos invariantes dinˆamicos de Lewis e Riesenfeld para investigar a dinˆamica das amplitudes dos campos. Usando os estados de Fock, encontramos a solu¸c˜ao da equa¸c˜ao de Schr¨odinger associada ao hamiltonio dependente do tempo para o problema. Assumindo que os parˆametros variam exponencialmente com o tempo encontramos um hamiltoniano do tipo Caldirola-Kanai e obtivemos solu¸c˜oes exatas no regime cl´assico e quˆantico, tamb´em encontramos a fase de Berry e o ˆangulo de Hannay para uma evolu¸c˜ao temporal adiab´atica. Por fim, comparamos a propaga¸c˜ao da radia¸c˜ao em um diel´etrico dependente do tempo com a propaga¸c˜ao de um campo escalar no espa¸co-tempo de de Sitter. |
Abstract: | In our study on eletromagnetic waves we find exact solutions for electric and magnetic fields in an homogeneous and isotropic material media with linear response, considering time-dependent permittivity, pemeability and conductivity. This time-dependence allows one to say that the media is time-dependent. Taking Maxwell’s equations in materal media and using the Coulomb gauge, we assume periodic boundary condition to solve the problem. We also considered the potential vector to obtain the modes inside the cavity. Then, we got an expretion type damping harmonic oscilator for the amplitude modos, where the coeficients are time-dependent. To solve the main problem we use the Lewis-Riesenfeld dynamical invariants to investigate the dynamics of the amplitudes. By using Fock states we find the solution for Schr¨odinger’s equation associated to the time-dependent Hamiltonian. Assuming that the parameters varying exponentially with time, we find a Caldirola-Kanai Hamiltonian and we obtain an exact solution in classical and quantum regime. We also find the Berry’s fase and Hannay’s angle for an adiabatic evolution. In the end, we compare the radiation propagation in a dialetric time-dependent media and the propagation of scalar field in de Sitter spacetime. |
Palavras-chave: | Ondas eletromagnéticas Meios materiais Dependência temporal Invariantes dinâmicos De Sitter Electromagnetic waves Material media Time-dependent Dynamical invariants |
CNPq: | CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA |
Idioma: | por |
País: | Brasil |
Editor: | Universidade Federal da Paraíba |
Sigla da Instituição: | UFPB |
Departamento: | Física |
Programa: | Programa de Pós-Graduação em Física |
Tipo de Acesso: | Acesso aberto Attribution-NoDerivs 3.0 Brazil |
URI: | http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/ |
URI: | https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/26625 |
Data do documento: | 22-Fev-2022 |
Aparece nas coleções: | Centro de Ciências Exatas e da Natureza (CCEN) - Programa de Pós-Graduação em Física |
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