Banca de DEFESA: PIERRE NIAU AKMANSOY

Uma banca de DEFESA de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: PIERRE NIAU AKMANSOY
DATA: 31/03/2014
HORA: 14:00
LOCAL: Sala do PROIN
TÍTULO:

Termodinâmica de um gás de fótons no contexto de eletrodinâmicas não-lineares.

PALAVRAS-CHAVES:

Eletrodinâmica não-linear, gás de fóton, Born-Infeld

PÁGINAS: 60
GRANDE ÁREA: Ciências Exatas e da Terra
ÁREA: Física
SUBÁREA: Física da Matéria Condensada
RESUMO:

Existe uma série de motivos para se estudar extensões da eletrodinâmica de Maxwell (EDM) dentre os quais podemos citar: problema de divergência clássica para o potencial Coulombiano, vínculos experimentais sobre a massa do fóton, estudo clássico de efeitos de polarização do vácuo e alterações da eletrodinâmica no contexto de branas. Além disso, o próprio estudo de variações/extensões da eletrodinâmica nos ajuda a entender melhor a EDM.

Dentre as várias extensões possíveis a classe de eletrodinâmicas mais conhecidas é aquela obtida a partir da Lagrangiana  onde  e . Extensões deste tipo resultam em modelos não-lineares e portanto são chamadas genericamente de modelos de eletrodinâmica não-linear (NLED). Uma das características mais interessantes nas NLED é o surgimento de relações de dispersão modificadas devido a interação da radiação com um campo eletromagnético de fundo. Este efeito foi primeiramente obtido em [1] e [2] e mais recentemente por [3].

Neste trabalho, usamos o procedimento seguido em [2] para encontrar as relações de dispersão para o fóton. Assim, o campo eletromagnético  é separado em um campo eletromagnético forte de fundo  e uma perturbação fraca  que se propaga neste meio, ou seja . A partir deste procedimento chegamos a uma relação de dispersão para a radiação que depende do campo eletromagnético de fundo e da eletrodinâmica considerada. Neste contexto, ainda existe a possibilidade de, dependendo da forma da Lagrangiana, surgirem duas relações de dispersão que estão associadas à polarização da radiação. Este fenômeno é conhecido como birrefringência e irá alterar as propriedades termodinâmicas da radiação.

Encontrada a relação de dispersão (ou relações de dispersão) entramos no processo estatístico que permite determinar as propriedades do gás de fóton. Por se tratar de fótons, usamos a estatística de Bose-Einstein para calcular a função de partição da radiação no contexto de uma NLED. Como mencionado acima, o efeito de birrefringência deve ser levado em conta neste cálculo. As propriedades termodinâmicas encontradas (pressão  e densidade de energia ) dependem do campo de fundo e da forma da Lagrangiana, porém a equação de estado da radiação ( ) não se altera. Finalmente, aplicamos o procedimento as NLED de Born-Infeld e Euler-Heisenberg e comparamos os resultados com a EDM.

[1] Guy Boillat, J. Math. Phys. 11, 941 (1970).

[2] Z. Bialynicka-Birula and I. Bialynicki-Birula, Phy. Rev. D 2, 2341 (1970).

[3] Novello et al., Phys. Rev. D 61, 45001 (2000).

 

MEMBROS DA BANCA:
Externo ao Programa - 1674079 - LEO GOUVEA MEDEIROS
Interno - 1672854 - RAIMUNDO SILVA JUNIOR
Externo à Instituição - RODRIGO ROCHA CUZINATTO - UNIFAL-MG