Nós utilizamos as Regras de Soma da QCD para estudar a natureza dos mésons observados recentemente Y (4260), Y (4360) e Y (4660), e que são candidatos a estados exóticos de tetraquark (c¯cq¯q) ou (c¯cs¯s) com números quânticos JPC = 1. Nós trabalhamos com o termo dominante em s, com as contribuições dos condensados de dimensão mais alta e com termos lineares da massa do quark estranho ms. Nós obtivemos uma massa mY = (4.65 ± 0.11) GeV para o estado (c¯cs¯s) que é compatível com o valor experimental do Y (4660), enquanto que para o estado (c¯cq¯q) n´os obtivemos uma massa mY = (4.49 ± 0.11) GeV, que também é consistente com o valor experimental do Y (4360). Com a estrutura de tetraquark não foi possível explicar o Y (4260). Nós também consideramos os estados moleculares Ds0 ¯D s e D0 ¯D . Para a molécula Ds0 ¯D s nós obtivemos uma massa mDs0 ¯D s = (4.42 ±0.10) GeV que é consistente, considerando a incerteza, com a massa do méson Y (4360) e para a molécula D0 ¯D obtivemos mD0 ¯D = (4.27±0.10) GeV em excelente acordo com a massa do m´eson Y (4260). / We use QCD sum rules to test the nature of the recently observed mesons Y (4260), Y (4360) and Y (4660), assumed to be exotic four-quark (c¯cq¯q) or (c¯cs¯s) states with JPC = 1. We work at leading order in s, consider the contributions of higher dimension condensates and keep terms which are linear in the strange quark mass ms. We find for the (c¯cs¯s) state a mass mY = (4.65 ± 0.10) GeV which is compatible with the experimental candidate Y (4660), while for the (c¯cq¯q) state we find a mass mY = (4.49 ± 0.11) GeV, which is still consistent with the mass of the experimental candidate Y (4360). With the tetraquark structure we are working we can not explain the Y (4260) as a tetraquark state. We also consider molecular Ds0 ¯D s and D0 ¯D states. For the Ds0 ¯D s molecular state we get mDs0 ¯D s = (4.42 ± 0.10) GeV which is consistent, considering the errors, with the mass of the meson Y (4360) and for the D0 ¯D molecular state we get mD0 ¯D = (4.27±0.10) GeV in excelent agreement with the mass of the meson Y (4260).

Neste trabalho apresentamos uma investigação desenvolvida ao longo do ano de 2009 em uma disciplina de Física Básica de Eletromagnetismo da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS). O objetivo foi analisar as visões de mundo e a relação dos estudantes com o relatório tradicional e com o laboratório de ensino. Dentro desta estratégia de pesquisa foi utilizado o Vê de Gowin, um instrumento heurístico muito utilizado para explicitar o processo de produção do conhecimento. Nesse contexto ele foi utilizado em contraposição ao relatório tradicional. Entendemos por relatório tradicional aquele que os alunos já estão acostumados a realizar em semestres anteriores. A teoria da aprendizagem significativa de David Ausubel foi utilizada para avaliar os roteiros já disponíveis para as atividades experimentais. Ainda nessa perspectiva, vimos a estreita relação que a teoria educativa de Gowin tem com a teoria da aprendizagem significativa, o que nos possibilitou uma visão ainda mais aprimorada dos roteiros. Destacamos que para avaliar a relação dos estudantes com as atividades experimentais, utilizamos como referencial epistemológico a contribuição de Thomas Khun. Os resultados mostram que os alunos possuem boa aceitação ao novo método de avaliação, que também conseguiu explorar de forma mais objetiva os aspectos essenciais à formação do futuro físico no que se refere ao papel da atividade experimental. Contudo, vemos que o aproveitamento dos alunos permanece constante frente à mudança avaliativa. Isto significa que a introdução do Vê não prejudica o desempenho dos alunos. Por fim, especulamos que características próprias de nossa comunidade são refletidas pelos alunos nos relatórios. / This dissertation presents a research carried out during 2009, in the discipline of Electromagnetism at introductory college level, at the Federal University of Rio Grande do Sul (UFRGS), Brazil. It aimed at analyzing the students’ worldviews and their reaction to the standard lab report model and to the lab classes. Within this research strategy, Gowin’s Vee, which is a heuristic instrument that can make explicit the knowledge production process, was used. In this context, this instrument was utilized as a counterpoint to the traditional lab report model. In our view, this traditional report is the one students are familiar with, since they have already made reports in previous semesters. Ausubel’s meaningful learning theory was used to evaluate the available guides for experimental activities. Under this perspective , we verified the close relationship that exists between Gowin’s educating theory and Ausubel’s meaningful learning theory, and this has provided us with a more refined view of such guides for experimental activities. We emphasize that, in order to evaluate the students’ relation with the experimental activities, we applied Kuhn’s contributions as part of the theoretical framework of this research. Findings indicate that students seem to react positively to the new evaluation method, and, moreover, that they seemed to explore in a more objective way the essential aspects related to the formation of the future physicist, in what concerns the role of experimental activity. Nevertheless, it was possible to notice that students’ performance remained constant in regard to this evaluative change. This might mean that the introduction of the Vee does not hinder students’ performance. Finally, it was explored to which extent the community’s main features were reflected on the students’ reports.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Neste trabalho investigamos a produção e detecção de novas ressonâncias de uma extensão do Modelo Padrão, o modelo 331, no detector CMS. Este modelo prediz que o número de famílias de férmions seja múltiplo de número de cor dos quarks e apresenta como assinaturas características a existência de novos bósons como o Z' e os bi-léptons duplamente carregados. Concentramos na busca destas ressonâncias de alta massa decaindo em di-múons, no caso do Z', e no canal de 2 múons e 2 elétrons para os estudos sobre os bi-léptons. O método de verossimilhança foi utilizado para quantificar a probabilidade da descoberta do Z', que possui como fundo irredutível o processo Drell Yan. Estudamos também a produção de bi-léptons que são uma assinatura única deste modelo. / In this work, we study the production and detection of the new resonances of an extension of Standard Model, the 331 model, in the CMS detector. This model predicts that the number of fermion families to be a multiple of the number of quark colors and it has as special signatures new bosons, the Z' and the double charged bi-leptons. In the Z' boson analysis, we search it through modification in the mass spectrum of highmass dimuons pairs and for the double charged bi-leptons search in the 2 muons and 2 electrons decay channel. The potential discovery of Z' boson was estimated using the Likelihood Method where the Drell-Yan process is the main background. The bi-leptons are an exclusive signature of model, which was used to discriminate this model.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Neste trabalho investigamos a produção e detecção de novas ressonâncias de uma extensão do Modelo Padrão, o modelo 331, no detector CMS. Este modelo prediz que o número de famílias de férmions seja múltiplo de número de cor dos quarks e apresenta como assinaturas características a existência de novos bósons como o Z' e os bi-léptons duplamente carregados. Concentramos na busca destas ressonâncias de alta massa decaindo em di-múons, no caso do Z', e no canal de 2 múons e 2 elétrons para os estudos sobre os bi-léptons. O método de verossimilhança foi utilizado para quantificar a probabilidade da descoberta do Z', que possui como fundo irredutível o processo Drell Yan. Estudamos também a produção de bi-léptons que são uma assinatura única deste modelo. / In this work, we study the production and detection of the new resonances of an extension of Standard Model, the 331 model, in the CMS detector. This model predicts that the number of fermion families to be a multiple of the number of quark colors and it has as special signatures new bosons, the Z' and the double charged bi-leptons. In the Z' boson analysis, we search it through modification in the mass spectrum of highmass dimuons pairs and for the double charged bi-leptons search in the 2 muons and 2 electrons decay channel. The potential discovery of Z' boson was estimated using the Likelihood Method where the Drell-Yan process is the main background. The bi-leptons are an exclusive signature of model, which was used to discriminate this model.

Neste trabalho apresentamos uma investigação desenvolvida ao longo do ano de 2009 em uma disciplina de Física Básica de Eletromagnetismo da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS). O objetivo foi analisar as visões de mundo e a relação dos estudantes com o relatório tradicional e com o laboratório de ensino. Dentro desta estratégia de pesquisa foi utilizado o Vê de Gowin, um instrumento heurístico muito utilizado para explicitar o processo de produção do conhecimento. Nesse contexto ele foi utilizado em contraposição ao relatório tradicional. Entendemos por relatório tradicional aquele que os alunos já estão acostumados a realizar em semestres anteriores. A teoria da aprendizagem significativa de David Ausubel foi utilizada para avaliar os roteiros já disponíveis para as atividades experimentais. Ainda nessa perspectiva, vimos a estreita relação que a teoria educativa de Gowin tem com a teoria da aprendizagem significativa, o que nos possibilitou uma visão ainda mais aprimorada dos roteiros. Destacamos que para avaliar a relação dos estudantes com as atividades experimentais, utilizamos como referencial epistemológico a contribuição de Thomas Khun. Os resultados mostram que os alunos possuem boa aceitação ao novo método de avaliação, que também conseguiu explorar de forma mais objetiva os aspectos essenciais à formação do futuro físico no que se refere ao papel da atividade experimental. Contudo, vemos que o aproveitamento dos alunos permanece constante frente à mudança avaliativa. Isto significa que a introdução do Vê não prejudica o desempenho dos alunos. Por fim, especulamos que características próprias de nossa comunidade são refletidas pelos alunos nos relatórios. / This dissertation presents a research carried out during 2009, in the discipline of Electromagnetism at introductory college level, at the Federal University of Rio Grande do Sul (UFRGS), Brazil. It aimed at analyzing the students’ worldviews and their reaction to the standard lab report model and to the lab classes. Within this research strategy, Gowin’s Vee, which is a heuristic instrument that can make explicit the knowledge production process, was used. In this context, this instrument was utilized as a counterpoint to the traditional lab report model. In our view, this traditional report is the one students are familiar with, since they have already made reports in previous semesters. Ausubel’s meaningful learning theory was used to evaluate the available guides for experimental activities. Under this perspective , we verified the close relationship that exists between Gowin’s educating theory and Ausubel’s meaningful learning theory, and this has provided us with a more refined view of such guides for experimental activities. We emphasize that, in order to evaluate the students’ relation with the experimental activities, we applied Kuhn’s contributions as part of the theoretical framework of this research. Findings indicate that students seem to react positively to the new evaluation method, and, moreover, that they seemed to explore in a more objective way the essential aspects related to the formation of the future physicist, in what concerns the role of experimental activity. Nevertheless, it was possible to notice that students’ performance remained constant in regard to this evaluative change. This might mean that the introduction of the Vee does not hinder students’ performance. Finally, it was explored to which extent the community’s main features were reflected on the students’ reports.

Neste trabalho são apresentadas medidas de seção de choque de ionização para a camada K do Te e Ta por impacto de elétrons, realizadas no acelerador Microtron do Instituto de Fsica da Universidade de São Paulo (IFUSP). Os alvos de Te e Ta foram produzidos por evaporação e por pulverização catódica (sputtering), respectivamente, sobre filmes de Carbono. Os raios-X emitidos nos ângulos de 35, 90 e 131 graus em relação a direção do feixe de elétrons incidente foram observados por detectores de HPGe, cuja eficiência foi determinada com fontes radiativas de 133 Ba, 152 Eu e 241 Am. A energia do feixe cobriu o intervalo desde o limiar de ionização té 100 keV. Para determinar a densidade superficial de massa dos alvos foram feitas medidas de espalhamento Rutherford (Rutherford Backscattering Spectrometry) (RBS) no Laboratório de Análise de Materiais por Feixes Iônicos (LAMFI) do IFUSP, e os espectros adquiridos foram analisados utilizando os programas MultiSIMNRA e SIMNRA, que fornecem o perfil de profundidade da amostra. Os resultados obtidos para a seção de choque de ionização de ambos os elementos (Te e Ta) apresentam magnitude maior que os valores calculados com a teoria DWBA, onde o termo transversal da hamiltoniana de interação foi obtido utilizando a teoria de PWBA. O aumento observado é de aproximadamente 3% para o Te e 10% para o Ta, aumentando, portanto, com o número atômico do elemento. / The K-shell ionization cross sections of Te and Ta by electron impact were measured using the Microtron accelerator of Institute of Physics of the University of Sao Paulo (IFUSP). Thin Te and Ta targets were obtained by evaporation and sputtering, respectively, on thin Carbon backings. The X-rays emitted at 35, 90 and 131 degrees to the incident electron beam direction were detected by HPGe detectors, whose efficiencies were determined using 133 Ba, 152 Eu and 241 Am radioactive sources. The beam energy covered the interval from the ionization threshold up to 100 keV. The target surface mass densities were measured by Rutherford Backscattering Spectrometry (RBS) using the Tandem van de Graaff accelerator of the Laboratório de Análise de Materiais por Feixes Iônicos (LAMFI) at the IFUSP, and the spectra were analyzed using the Multi-SIMNRA code, which provides the sample depth profile. The resulting ionization cross section of both elements (Te and Ta) are greater than expected from calculations based on the DWBA theory and determining the matrix elements of the transverse term in the PWBA approximation. The observed diferences are approximately 3% for Te and 10% for Ta, therefore increasing with the atomic number of the element.

Nós utilizamos as Regras de Soma da QCD para estudar a natureza dos mésons observados recentemente Y (4260), Y (4360) e Y (4660), e que são candidatos a estados exóticos de tetraquark (c¯cq¯q) ou (c¯cs¯s) com números quânticos JPC = 1. Nós trabalhamos com o termo dominante em s, com as contribuições dos condensados de dimensão mais alta e com termos lineares da massa do quark estranho ms. Nós obtivemos uma massa mY = (4.65 ± 0.11) GeV para o estado (c¯cs¯s) que é compatível com o valor experimental do Y (4660), enquanto que para o estado (c¯cq¯q) n´os obtivemos uma massa mY = (4.49 ± 0.11) GeV, que também é consistente com o valor experimental do Y (4360). Com a estrutura de tetraquark não foi possível explicar o Y (4260). Nós também consideramos os estados moleculares Ds0 ¯D s e D0 ¯D . Para a molécula Ds0 ¯D s nós obtivemos uma massa mDs0 ¯D s = (4.42 ±0.10) GeV que é consistente, considerando a incerteza, com a massa do méson Y (4360) e para a molécula D0 ¯D obtivemos mD0 ¯D = (4.27±0.10) GeV em excelente acordo com a massa do m´eson Y (4260). / We use QCD sum rules to test the nature of the recently observed mesons Y (4260), Y (4360) and Y (4660), assumed to be exotic four-quark (c¯cq¯q) or (c¯cs¯s) states with JPC = 1. We work at leading order in s, consider the contributions of higher dimension condensates and keep terms which are linear in the strange quark mass ms. We find for the (c¯cs¯s) state a mass mY = (4.65 ± 0.10) GeV which is compatible with the experimental candidate Y (4660), while for the (c¯cq¯q) state we find a mass mY = (4.49 ± 0.11) GeV, which is still consistent with the mass of the experimental candidate Y (4360). With the tetraquark structure we are working we can not explain the Y (4260) as a tetraquark state. We also consider molecular Ds0 ¯D s and D0 ¯D states. For the Ds0 ¯D s molecular state we get mDs0 ¯D s = (4.42 ± 0.10) GeV which is consistent, considering the errors, with the mass of the meson Y (4360) and for the D0 ¯D molecular state we get mD0 ¯D = (4.27±0.10) GeV in excelent agreement with the mass of the meson Y (4260).

Neste trabalho apresentamos uma investigação desenvolvida ao longo do ano de 2009 em uma disciplina de Física Básica de Eletromagnetismo da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS). O objetivo foi analisar as visões de mundo e a relação dos estudantes com o relatório tradicional e com o laboratório de ensino. Dentro desta estratégia de pesquisa foi utilizado o Vê de Gowin, um instrumento heurístico muito utilizado para explicitar o processo de produção do conhecimento. Nesse contexto ele foi utilizado em contraposição ao relatório tradicional. Entendemos por relatório tradicional aquele que os alunos já estão acostumados a realizar em semestres anteriores. A teoria da aprendizagem significativa de David Ausubel foi utilizada para avaliar os roteiros já disponíveis para as atividades experimentais. Ainda nessa perspectiva, vimos a estreita relação que a teoria educativa de Gowin tem com a teoria da aprendizagem significativa, o que nos possibilitou uma visão ainda mais aprimorada dos roteiros. Destacamos que para avaliar a relação dos estudantes com as atividades experimentais, utilizamos como referencial epistemológico a contribuição de Thomas Khun. Os resultados mostram que os alunos possuem boa aceitação ao novo método de avaliação, que também conseguiu explorar de forma mais objetiva os aspectos essenciais à formação do futuro físico no que se refere ao papel da atividade experimental. Contudo, vemos que o aproveitamento dos alunos permanece constante frente à mudança avaliativa. Isto significa que a introdução do Vê não prejudica o desempenho dos alunos. Por fim, especulamos que características próprias de nossa comunidade são refletidas pelos alunos nos relatórios. / This dissertation presents a research carried out during 2009, in the discipline of Electromagnetism at introductory college level, at the Federal University of Rio Grande do Sul (UFRGS), Brazil. It aimed at analyzing the students’ worldviews and their reaction to the standard lab report model and to the lab classes. Within this research strategy, Gowin’s Vee, which is a heuristic instrument that can make explicit the knowledge production process, was used. In this context, this instrument was utilized as a counterpoint to the traditional lab report model. In our view, this traditional report is the one students are familiar with, since they have already made reports in previous semesters. Ausubel’s meaningful learning theory was used to evaluate the available guides for experimental activities. Under this perspective , we verified the close relationship that exists between Gowin’s educating theory and Ausubel’s meaningful learning theory, and this has provided us with a more refined view of such guides for experimental activities. We emphasize that, in order to evaluate the students’ relation with the experimental activities, we applied Kuhn’s contributions as part of the theoretical framework of this research. Findings indicate that students seem to react positively to the new evaluation method, and, moreover, that they seemed to explore in a more objective way the essential aspects related to the formation of the future physicist, in what concerns the role of experimental activity. Nevertheless, it was possible to notice that students’ performance remained constant in regard to this evaluative change. This might mean that the introduction of the Vee does not hinder students’ performance. Finally, it was explored to which extent the community’s main features were reflected on the students’ reports.

Medidas de correlação angular perturbada diferencial no tempo - TDPAC - foram efetuadas com um sistema de detetores de HPGe com o objetivo de ampliar o conjunto de nuclídeos utilizáveis como sondas de prova de campo magnético e de gradiente de campo elétrico na matéria. A análise dos espectros obtidos considera a convolução angular de ordem superior a dois, o que está fora do escopo do procedimento convencional quando se utiliza o arranjo experimental padrão. O algoritmo é baseado no método dos mínimos quadrados e considera rigorosamente as incertezas estatísticas dos dados. O programa de cálculo implementado é orientado a objetos, que representam as estruturas matemáticas envolvidas na redução dos dados pelo método dos mínimos quadrados e os sistemas físicos característicos do experimento. Os detetores semicondutores mostraram-se inadequados ao estudo de materiais por TDPAC nas condições experimentais disponíveis. O método de análise proposto aqui foi aplicado à redução dos espectros obtidos em outros laboratórios, que utilizam cintiladores rápidos, resultando na determinação de parâmetros associados à estrutura cristalina para os quais a análise convencional não é sensível, em particulas dos coeficientes de atenuação temporal da correlação para cada uma das freqüências de oscilação. Esta metodologia permite calcular corretamente as incertezas nos parâmetros, notadamente nas frações de ocupação de diferentes sítios pela sonda de prova. / Time dependent perturbed angular correlation TDPAC measurements were performed with a HPGe detector array aiming to increase the set of nuclides usable as magnetic field and electric field gradient probes in matter. The analysis of the obtained spectra takes into account the convolution of the perturbation function with the detector time response and angular correlation coefficients of order greater than two, which is not in scope of the conventional procedure. The algorithm is based on the least-squares method and considers rigorously the data statistical uncertainties. The implanted computer code is built on objects representing the mathematical entities used in data reduction by the least-squares method and the physical components of the experiment. The semiconductor detectors were found unsuitable for material study through TDPAC in the available experimental conditions. The analysis method proposed here was applied to the reduction of spectra obtained by other Laboratories that use fast scintillators, giving crystalline structure related parameters which cannot be determined in the conventional analysis, particularly correlation time attenuation parameters for each oscillation frequency. The uncertainties in the fitted parameters are correctly calculated by this method notably in the site probe occupation fractions.

Este trabalho tem como principal interesse o estudo das propriedades do núcleo ímpar-ímpar 64Cu utilizando técnicas de espectroscopia de raios em linha. Para o estudo deste núcleo, foi realizada no acelerador Pelletron (Modelo 8-UD, tipo TANDEM) da Universidade de São Paulo a reação de fusão-evaporação 51V(16O, 2pn)64Cu com energia de feixe incidente igual a 70 MeV, utilizando-se um alvo de 4,4 mg/cm2 de 51V com um backing de 7,0 mg/cm2 de Au. As medidas de coincidência das partículas carregadas evaporadas e da radiação gama foram feitas utilizando-se o espectrômetro de raios SACI-PERERE, composto por quatro detectores de GeHP com supressores Compton e 11 detectores E-E de partículas carregadas. Dez novas transições pertencentes ao núcleo 64Cu e um novo estado excitado foram identificados, porém somente uma transição foi posicionada no esquema de níveis conhecido do 64Cu devido principalmente à baixa estatística. Utilizando-se a técnica DCO (Correlações angulares de radiação emitida por estados orientados), determinou-se a multiporaridade de algumas transições pertencentes ao núcleo 64Cu. A descrição do núcleo 64Cu foi feita através do Modelo de Camada em Larga Escala. Para previsões deste modelo, utilizou-se o código Antoine e as interações residuais GXPF1 e fpg, desenvolvidas para as camadas pf e pfg, respectivamente. Os resultados obtidos com este modelo mostram que os estados excitados do núcleo 64Cu podem ser descritos como excitações do tipo partícula-buraco e são caracterizados por funções de onda com alto grau de mistura de configurações. / The main goal of this work is a study of the odd-odd nucleus 64Cu using in-beam gamma-ray spectroscopy. For this study, the fusion-evaporation reaction 51V(16O, 2pn)64Cu at 70 MeV bombarding energy has been performed with the 8-UD Pelletron TANDEM accelerator of the Universidade de São Paulo. The target consisted of a 4.4 mg/cm2 foil of 51V with a 7.0 mg/cm2 Au backing. Gamma-ray and evaporated charged particle coincidences were measured with the SACI-PERERE -ray spectrometer, composed of 4 Comptonsuppressed GeHP and an ancillary system of 11 E-E plastic phoswich scintillators. Ten new -rays and a new excited state have been assigned to 64Cu. Due to low statistics, only one transition could be placed in the known level scheme of 64Cu. The gammaray multipolarities were determined using the Directional Correlations of -rays from Oriented States of Nuclei (DCO) technique. The results were compared with Shell Model calculations using the Antoine code with the GXPF1 and fpg effective interactions, developed for use in the pf shell and pfg shell, respectively. The results obtained with this model have shown that the 64Cu excited states could be described by particle-hole excitations and these states are characterized by wave functions with configuration mixing.