Orientador: Fernando J. da Paixão / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-17T08:54:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SilvaJunior_OsmardeSouzae_D.pdf: 4020940 bytes, checksum: b0d599ecf5d11bc96ab15660a7716c2a (MD5) Previous issue date: 1992 / Resumo: Neste trabalho estudamos o efeito da unitarização sobre teorias de acoplamento fraco na descrição do processo de cólisão, as aproximações de Born e da Teoria de Muitos Corpos em Primeira Ordem. A valiamos três modelos unitarizados, estudando seções de choque diferenciais e parâmetros de orientação e alinhamento para o espalhamento de elétrons pelo átomo de hélio, na região de energias intermediárias. Analisamos os casos de espalhamentos elástico e inelásticos, para excitações a partir do estado fundamental, levando a estados dos níveis 2 e 3. Um dos resultados mais interessantes é a melhor descrição da excitação de estados tripleto, através da aproximação de teoria de muitos corpos unitarizada. Propomos uma explicação física dos efeitos da unitarização sobre a descrição do processo de excitação / Abstract: In this work we use unitarized procedures on weak coupling theories such as First Born and First Order Many Body Theory, to describe the collision processes. We evaluate these models studying differential cross sections and alignment and orientation parameters in the intermediate energy range for electron-helium collision. We study elastic and inelastic processes from the ground state to any level belonging to the n = 2,3 manifold. The unitarization procedure is more effective on the excitation of triplet states. We propose a physical explanation to understand how the unitarization procedure acts on the description of the scattering processes / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Orientador: Jose Inacio Cotrim Vasconcellos / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-14T02:01:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Kneip_Andreas_M.pdf: 2281042 bytes, checksum: d6a0e39844aafdaa60a730341da99379 (MD5) Previous issue date: 1992 / Resumo: É feita uma introdução elementar à Teoria de Bifurcação de Poincaré e aos Modelos Cosmológicos Homogêneos. São apresentados resultados que mostram que ocorrem pontos de bifurcação na origem, nos modelos isotrópicos, quando estes obedecem uma equação de estado característica dos modelos inflacionários / Abstract: An elementary introduction to the Poincaré's Theory of Bifurcation and to the Homogeneous Cosmological Models is presented here. The results show that the origin is a bifurcation point in the isotropic models, when the models follow the characteristic state equation of inflationary cosmos / Mestrado / Física / Mestre em Física

Orientador: Jose Inacio Cotrim Vasconcellos / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica "Gleb Wataghin" / Made available in DSpace on 2018-07-14T03:27:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bonolo_OswaldoBorges_M.pdf: 1240322 bytes, checksum: f6481d8f68ae8eb1119eb6aa1a1f3905 (MD5) Previous issue date: 1981 / Resumo: Um modelo analítico para calcular, a partir de primeiros princípios, o espectro ótico de absorção de dois fótons, livre do efeito Doppler, de um sistema gasoso à dois níveis de energia é proposto e analizado. O nosso estudo estabelece inicialmente a distinção entre absorção à dois passos e absorção simultânea de dois fótons. Os processos homogêneos de relaxação(emissão espontânea, colisões fortes, .. etc) são introduzidos fenomenologicamente. Introduz-se a seguir o processo de alargamento inhomogêneo devido ao movimento térmico das moléculas do gás, definindo-se as condições para obtenção de um espectro livre do efeito Doppler. A análise do modelo nos leva à consideração de vários casos particulares de interesse: ora consideramos as amplitudes dos feixes iguais, ora diferentes; e quanto às suas frequêqcias são considerados os casos: a) frequências iguais; b) frequências diferentes; c) frequências muito diferentes. Procurou-se em todos os casos explorar, do ponto de vista análítico, os particulares modelos apresentados, com o objetivo de encontrarmos expressões analíticas precisas para as curvas de absorção correspondentes, visando possíveis extensões do modelo / Abstract: An analytical model is proposed to calculate the two-photon Doppler-Free absorption spectra of gas (or vapor systems). The gas system is considered as a two-level energy system. Our study starts considering the difference between two-photon absorption and two-steps processes. The homogeneous relaxation processes ( spontaneous emission, hard collisions, etc ) are introduced phenomenologically. The inhomogenous ,broadening mechanism due to the thermal motion of the molecules are introduced next. We define clearly the conditions for a two-photon Doppler - Free optical spectrum. Our analysis consider several cases: a) the laser frequencies are taken to be equal; b) the laser frequcncies are taken to be different; c) the laser frequencies are considered to be far apart. The cases of equal amplitudes and different amplitudes of the laser beams are also considered. Our aim is to derive analytical expressions for the two-photon absorption curves and analyse them, from the mathemdtical point of view, defining clearly our assumptions for each case. This can be considered a valuable starting point for future numerical applications and possible anlytical extensions of thc model here presented. / Mestrado / Física / Mestre em Física

Orientador: Daniel Pereira / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-14T04:26:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Moraes_JoaoCarlosSilos_D.pdf: 5513506 bytes, checksum: 885eb800d9fa34986f25e5581118e2c0 (MD5) Previous issue date: 1992 / Resumo: Neste trabalho realizamos uma investigação sistemática do modo vibracional de estiramento C-O, da espécie isotópica 13CD3OH. Os objetivos básicos foram: geração de novas linhas laser IVL; aquisição de dados de absorção IV através de técnicas de espectroscopia à Transformada de Fourier e Fotoacústica; análise dos dados experimentais usando modelos de vibração e rotação para a determinação de números quânticos de níveis e autovalores de energia associados à transições IV e IVL. Através da técnica de espectroscopia à Transformada de Fourier, espectros contínuos à resolução 0.12 e 4 x 10-3 cm-1, na região de 920 a 1070 cm-1, foram obtidos. Destes espectros foi possível determinarmos: 45 transições de absorção IV em boa coincidência com o espectro de emissão do laser a CO2; e O valor do número quântico J dos multipletos principais (n=O) dos ramos P e R do modo de estiramento C-O. Como conseqüência do bombeamento óptico da molécula, pela primeira vez utilizando um laser a CO2 em guia de onda com 290 MHz de largura de ganho como fonte de bombeamento, observamos e caracterizamos 96 novas emissões laser IVL. Para cada linha, realizamos medidas de comprimento de onda, polarização e intensidade relativa, pressão, e off-set. A freqüência de 13 linhas laser IVL deste isótopo, foram medidas através da técnica de detecção heterodina. Realizamos também uma investigação fotoacústica, utilizando a cavidade laser IVL, como uma cela fotoacústica. Como conseqüência observamos 108 linhas de absorção e para cada uma delas, medimos o off-set e intensidade relativa. Além disso, apresentamos um "ATLAS" de espectros de absorção fotoacústica em torno de linhas de emissão do laser a CO2. Por meio de uma comparação direta entre dados experimentais e um espectro calculado, gerado pelo modelo vibro-roto-torcional para moléculas tipo metanol, identificamos os números quânticos dos níveis de energia envolvidos em 16 transições de emissão laser IVL e em 7 transições de absorção IV relacionadas, bem como determinamos os autovalores de energia. Os resultados da análise do espectro à Transformada de Fourier foram fundamentais para algumas identificações / Abstract: In this work we have performed a systematic investigation on the C-O stretching vibrational band of the 13CD3OH molecule. The basic purposes of ours study were: the generation of new FIR laser lines; acquisition of IR absorption data by Fourier Transform and Optoacoustic spectroscopy techniques; and a spectroscopic analysis of the experimental data, using vibration and rotation models for the determination of quantum numbers and energy eigenvalues associated with IR and FIR transitions. By using Fourier Transform spectroscopy, continuous spectra were obtained in the region from 920 to 1070 cm-l, at instrumental resolution of 0.12 cm-l and 4 x 10-3 cm-l. From these spectra it was possible to find 45 IR absorption transitions in good coincidence with the CO2 laser emission spectra and to determine the J quantum numbers of the main multiplets (n=O) in the P and R branches of the C-O stretching mode. As a consequence of the optical pumping of this molecule, using, for the first time, a 290 MHz tunability WG CO2 laser, we observed 96 new FIR laser lines. For each line we performed wavelenght, polarization, relative intensity, pressure and off-set measurements. The frequency of 13 lines were measured by a heterodyne detection technique. An optoacoustic investigation using the FIR laser cavity itself as an optoacoustic cell was also carried out. From this, we observed 108 absorption lines which had their off-set and relative intensity measured. Furthermore, we present an "atlas" of the optoacoustic absorption spectra around the CO2 laser emission lines. By a direct comparison between the experimental data and the calculated spectra, obtained from the vibro-roto-torsional model for methanol-type molecules, we identified the quantum numbers of the energy levels involved in 16 FIR laser transitions and in 7 related IR absorption transitions, and we determined the energy eigenvalues. The results obtained from Fourier Transform spectra analysis were fundamental for same assignments / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Orientador: Paulo Hiroshi Sakanaka / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-14T15:13:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mansur_NewtonLuizPires_M.pdf: 1570706 bytes, checksum: 54197c0eb4f7e95476b9a62a61758a6a (MD5) Previous issue date: 1986 / Resumo: Neste trabalho usamos o modelo desenvolvido por Machke e Perrin para o estudo do equilíbrio magnetohidrodinâmico de plasma confinado axissimetricamente com rotação puramente toroidal, chegando assim a uma extensão da equação de Grad-Shafranov. Modificarmos a expressão usada para a pressão escalar e incluímos a influência do campo magnético toroidal, podendo assim estender a teoria a diferentes tipos de confinamento. Descrevemos em primeiro lugar a equação para um movimento geral do plasma confinado axissimetricamente, particularizando depois a movimentos de rotação pura. Devido a estas aproximações perdemos informação sobre nossas grandezas termodinâmicas, sendo assim obrigados a reavê-las. Para Isto comparamos dois casos diferentes, um supondo entropia como função do fluxo magnético poloidal (o que já acontece no caso de movimento geral) e o outro supondo temperatura como função do fluxo (levando em conta a alta condutividade térmica nas superfícies de fluxo constante). Estabelecemos as equações para os dois casos chegando a uma expressão simplificada através de outras aproximações. Elaborada a teoria, comparamos esta ao modelo de Shibata, que usa densidade como função do fluxo, e ao modelo do Spheromak ideal. Estudamos um conjunto de casos levando em conta dados experimentais. Chegamos a conclusão que para grandezas de movimento (velocidade, freqüência e número de Mach), as eletrodinâmicas (fluxo magnético poloidal, campo magnético e densidade de corrente) e a pressão escalar, não importa qual o modelo usado, os resultados seriam muito próximos até para alta rotação, a não ser para as outras grandezas termodinâmicas (densidade e temperatura), onde estas, através de medidas experimentais bem precisas, determinariam qual modelo estaria mais próximo da realidade / Abstract: Not informed. / Mestrado / Física / Mestre em Física

Orientador: Daniel Mario Ugarte / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-01T10:44:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rodrigues_Varlei_M.pdf: 2106113 bytes, checksum: 2f6bd4c3c4b381abb8606856760f75e8 (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo: Sistemas de dimensões nanométricas são de grande interesse tanto para estudos em física básica devido aos efeitos quânticos, quanto às áreas tecnológicas, no desenvolvimento de novos componentes. Um destes sistemas sao os nanofios metálicos, onde a condutância (G) é dada por múltiplosinteiros de um quanta (G0), independente do material. O objetivo deste trabalho é a construção de um instrumento para estudo do transporte de elétrons em nanoestruturas metálicas. A montagem escolhida é baseada na quebra mecanicamente controlada de junções (MCBJ), operando em ultra-alto-vácuo (UHV). Basicamente, o seu funcionamento consiste em gerar nanofios pelo contato entre duas superfícies limpas obtidas in situ, em UHV. O equipamento foi projetado e construído, alcvançando a pressão de 5,4,10-10 mbar, e uma precisão nas medidas de condutância da ordem de ~ 10-4 G0, que associado a novos processos de tratamento de dados implementados, permitirá um estudo detalhado do fenômeno. O bom desempenho do instrumento já permitiu, em resultados preliminares, observar novos e interessantes efeitos, ainda não citados ou previstos. Por exemplo, a diferença na dinâmica entre os nanofios gerados esticando-se ou comprimindo-se os nanocontatos. Outro resultado notável, obtida devida a estabilidade alcançada pela montagem, é o possível controle na formação e evolução estrutural do nanofio. Em resumo, o MCBJ construído permite realizar estudos mais aprofundados do comportamento da condutância em nanofios metálicos. O seu bom desempenho permitiu observar, em resultados ainda preliminares, novos efeitos, que abrem estimulantes linhas de trabalho / Abstract: Nanometric systems have attracted great interest both for basic studies due to quantum effects, and for technological areas due to its potential use in new devices. Among these systems, metal nanowires show a electronic transport characterized by a conductance being an integer multiple of a conductance quanta (G0). The aim of this work is the construction of a dedicated instrument to study the electron transport in metallic nanostructures. The apparatus is based in the Mechanically Controllable Break Junction technique, operating in ultra-high-vacuum. Briefly, nanowires are generated from two clean superficies obtained in situ. The equipment has already attained a pressure of 5,4 x 10-10 mbar and a conductance measurement precision of » 10-4 G0, that associated to new implemented data treatment, will allow the development of detailed study of metal nanowire conductance. The instrument performance has been extremely good, and it has already revealed novel and interesting effects in the produced preliminary results. For example, we observed a remarkable different behavior if the nanowire deformation is obtained by stretching or compressing the nanocontacts. Another notable result is an apparently controlled formation and structural evolution of the nanowire, that we attribute to the very good mechanical stability of the system. In summary, the developed MCBJ will allow us to study metal nanowire conductance behavior with great detail. Moreover, preliminary results show us new effects that open exciting possibilities of works / Mestrado / Física / Mestre em Física

Orientador: Daniel Mario Ugarte / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-02T16:28:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rodrigues_Varlei_D.pdf: 8445562 bytes, checksum: 4b52c2e51f8e86584c6895f3efdb75e7 (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: O estudo e controle de sistemas nanométricos têm atraído grande interesse devido aos novos efeitos neles observados. Estes fenômenos têm a sua principal origem no reduzido tamanho destas estruturas, onde o comportamento ondulatório da matéria torna-se preponderante. Um importante exemplo dos avanços nesta área é a possibilidade de se gerar fios metálicos com diâmetro da ordem do comprimento de onda dos elétrons de condução.Nestes casos, o condutor comporta-se como um guia de ondas, onde acondutância passa a ter um caráter discreto, variando em múltiplos inteiros de um quantum de condutância. Usualmente, estes NF's são gerados usando um procedimento bastante simples: duas superfícies metálicas são postas emcontato e depois afastadas. Durante a separação, pontos de contato são alongados e afinados até o limite antes da quebra, quando são compostos deapenas alguns átomos. Simultaneamente a este processo, o transporte elétricodos NF's é medido. Apesar da aparente simplicidade deste procedimento, ele oferece severas complicações na interpretação de seus resultados. As medidasde condutância são realizadas enquanto o arranjo atômico dos NF's é modificado, consequentemente, as propriedades eletrônicas e estruturais varia simultaneamente durante o experimento. Isto dificulta o entendimento da contribuição de cada efeito no transporte elétrico observado. Nesta tese, o problema de correlacionar estrutura e condutância nestas medidas foi abordado sob dois pontos de vista. Primeiro, o arranjo atômico foi estudado usando microscopia eletrônica de transmissão de alta resolução; segundo, um sistema de quebra mecanicamente controlada de junções em ultra alto vácuo foi empregado para examinar o comportamento do transporte elétrico nestes sistemas. Usando os resultados obtidos, modelos teóricos foram desenvolvidos para correlacionar os efeitos elétricos e estruturais. A análise do arranjo atômicados NF's mostrou que eles são cristalinos e livres de defeitos nos estágios finais, antes da sua ruptura. Além disso, foi mostrado que não existe uma infinidade de possíveis tipos de arranjos atômicos adotados por NF's gerados por deformação mecânica. Por serem sistemas com poucos átomos (- 10-200), as orientações assumidas usualmente são aquelas que permitem o máximo empacotamento de átomos na seção transversal do fio e a sua forma é predominantemente determinada pela energia de superfície. Também foi mostrado que o número de possíveis estruturas adotadas pelo NF's é restrito, as quais podem ser interpretadas ou até previstas com o uso de regras simples já bem estabelecida sem cristalografia e física de nanopartículas. A partir destes dados, foram estabelecidos modelos que correlacionassem o comportamento da condutância destes sistemas e as suas estruturas. Em particular, para o caso de NF's de ouro foram feitas estimativas quanto ao comportamento esperado do transporte elétrico com base na geometria dos possíveis NF's. As previsões mostraram excelente acordo com os dados experimentais. Por outro lado, para a prata foram feitas estimativas usando uma aproximação semi-empírica, novamente com sucesso. Apesar das importantes diferenças entre as duas aproximações, deve ser enfatizado que elas tiveram êxito nas previsoes porque as estruturas dos fios foram consideradas nos cálculos. Brevemente, os estudos desenvolvidos mostraram que é imprescindível considerar o arranjo atômico para a interpretação, não só da condutância, mas também das propriedades mecânicas dos NF's metálicos. Estes resultados configuram importante estímulo para novos estudos teóricos e experimentais, fornecendo novas informações e ferramentas para o estudo de sistemas nanométricos / Abstract: Not informed. / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Orientador: Daniel Pereira / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-19T14:20:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Telles_EdjarMartins_D.pdf: 8977682 bytes, checksum: 2ca040a79224acf86d60100dd0fa1f69 (MD5) Previous issue date: 1994 / Resumo: Esta tese relata os experimentos realizados no campo da espectroscopia de alta resolução na região do infravermelho longínquo (IVL ~ 1 - 10 THz). Radiação laser nesta região foi gerada por moléculas do tipo metanol (CH3OH) através da excitação óptica. Para isso, construímos lasers de CO2 em guia de onda como fonte de excitação e cavidades do tipo Fabry-Perot como ressonadores lasers IVL. Identificamos novas emissões laser IVL na faixa de 63 mm a 2615 mm todas caracterizadas segundo o comprimento de onda, offset da transição de absorção, polarização e intensidade relativas e pressão ótima de trabalho. Estudamos também, o comportamento destas emissões na presença de campo elétrico uniforme usando cavidade IVL híbrida e celas fotoacústicas com eletrodos. Observamos aumento da intensidade de particulares emissões (até 6 vezes) para campos de até 100 V/cm seguido de queda para campos maiores. Este aumento é explicado pelo efeito Hanle Não-Linear e permite avaliar a largura de linha homogênea, inomogênea e o parâmetro de saturação da transição envolvida. Em campos maiores, observamos o desdobramento da emissão em dois pacotes próximos formados pelas componentes Stark. Estas informações adicionais permitiram checar propostas de indentificação de níveis. Realizamos ainda, pela primeira vez no Brasil, medidas diretas de frequências de linhas laser IVL através da técnica heterodina com reprodutibilidade de 2 partes em 107. Esta técnica consiste em misturar linhas lasers IVL através de um elemento não linear que gera um sinal de batimento possível de ser observado e medido em um analisador de espectro. As linhas possuem frequências próximas sendo uma previamente conhecida e a outra a determinar. Neste experimento, utilizamos o diodo de contato de ponta do tipo Metal-Isolante-Metal ( MIM) como elemento misturador e gerador de harmônicos. Após checar o sistema experimental realizamos medidas de novas frequências na faixa de 600 GHz a 1850 GHz. Os experimentos realizados possibilitaram informações complementares para o melhor entendimento espectroscópico de moléculas laser ativas além de capacitar o laboratório a realizar novas medidas de frequência de linhas IVL de interesse metrológico / Abstract: This thesis reports the experiments carried through in the high resolution spectroscopy in Far infrared region (FIR ~ 1 -10 THz). Laser radiation in this region was generated by molecules of methanol (CH30H) and its isotopic varieties through the optical pumping. For that, we have built CO2 lasers in waveguide as optical pumping source and cavities of Fabry-Perot type as lasers FIR. We have identified new laser FIR emissions in the range of 63 mm to 2615 mm, ali characterized according to the wavelength, absorption transition offset, relative polarization and intensity and the optimum working pressure. We have also studied these emissions behaviors in the presence of uniform electric field using hybrid FIR cavity (metal-dielectric) and photoacoustic cell with electrodes. We have observed intensity increase in particular emissions (up to 6 times) for fields up to 100 V/cm followed by a drop for higher fields. This increase is explained by the Non-Linear Hanle Effect and allows to evaluate the width of homogeneous, inhomogeneous line broadening and transition saturation parameter involved. In higher fields, we have observed the emission splitting in two adjacent packages compound by Stark components. This additional information allowed to check proposed assignments. We have also obtained, for the first time in Brasil, frequency measurements of FIR laser lines through the heterodyne technique with reproducibility of 2 parts in 107. This technique consists in mixing two FIR laser lines through a non-linear element that generates a beat signal possible of being observed and measured in a spectrum analyzer. The lines have close frequencies being one previously known and the other to be determined. In this experiment, we have used the Metal-Insulator-Metal point contact diode (MIM) as harmonics generator and mixer element. After checking the experimental system we have realized new frequencies measurements in the range of 600 GHz to 1850 GHz. The experiments realized provided complementary information for a better spectroscopic understanding of active laser molecules, besides enabling the laboratory to realize new frequencies measurements of metrologic interest / Doutorado / Física / Doutor em Ciências