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Mise en évidence de nouveaux types de vagues de très grandes amplitudes / Experimental evidence of new types of large amplitudes wavesLeroux, Alphonse 08 November 2013 (has links)
Au moyen d'une expérience d'excitation paramétrique d'onde de surface, nous mettons en évidence l'existence de nouveaux types d'ondes solitaires et stationnaires à la surface de l'eau. Ces ondes de grande amplitude sont très non-linéaires et l'étude théorique réalisée ne permet pas de rendre compte de la forme des vagues mais permet de comprendre l'origine du phénomène d'hystérésis observé qui est nécessaire à la compréhension des phénomènes observés. En effet, l'existence de ces ondes (dans notre configuration expérimentale) est conditionnée par la présence d'un domaine de bistabilité dans le plan amplitude d'excitation - amplitude des vagues au coeur duquel nous avons montré qu'il était possible d'avoir coexistence de deux solutions, une d'amplitude nulle et une d'amplitude non nulle. Ces expériences en géométrie Hele-Shaw ont aussi permis de mettre en évidence des ondes enveloppes qui ne sont encore décrit par aucun modèle existant. Il s'agit à notre connaissance de la première onde enveloppe stationnaire observé à la surface de l'eau. Nous mettons aussi en évidence des ondes de gravité de très grande amplitude, qui sont formées alternativement d'étoiles et de polygones. Nous montrons que la symétrie du motif (nombre de branche de l'étoile) est indépendante de la taille et de la forme du récipient vibré. Nous montrons qu'un mécanisme de couplage non-linéaire résonant à trois ondes peut expliquer cette géométrie, bien que cette possibilité fut rejetée pour des ondes purement gravitaire. / By means of the parametric excitation of water waves in a Hele-Shaw cell, we report the existence of two new types of highly localized, standing surface waves of large amplitude. They are respectively of odd and even symmetries. Both solitary waves oscillate subharmonically with the forcing frequency. They are highly nonlinear, and dier strongly from the other types of localized patterns. Moreover, to our knowledge, such a solitary waves of odd symmetry has never been reported hitherto. We report a new type of standing gravity waves of large amplitude, having alternatively the shape of a star and of a polygon. This wave is observed by means of a laboratory experiment by vibrating vertically a tank. The symmetry of the star (i.e. the number of branches) is independent of the container form and size, and can be changed according to the amplitude and frequency of the vibration. We show that this wave geometry results from nonlinear resonant couplings between three waves, although this possibility has been denied for pure gravity waves up to now.
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Optomagnetismo associado ao spin eletrônico em semicondutores / Optomagnetism Associated to the Electron Spin in SemiconductorsCordeiro, Renan Carlos 09 June 2015 (has links)
O spin de um elétron confinado em uma ilha quântica (do inglês, quantum dot ou QD) oferece a oportunidade de armazenamento e manipulação de coerência de fase em escalas fe tempo muito mais longas do que aquelas encontradas em dispositivos convencionais. A natureza zero-dimensional dessas estruturas pode ser explorada em dispositivos optoeletrônicos baseados na manipulação de spin pela luz, tais como QD lasers,emissores de fóton-único e transistores de elétron-único. Desta maneira, o entendimento da física por trás do controle do magnetismo pela luz torna-se essencial no avanço do campo de manipulação de spin e no desenvolvimento de aparelhos tecnológicos. Em particular, o enfoque dessa tese, se refere à geração induzida de magnetização em um conjunto de ilhas quânticas, mediante a iluminação por um pulso de luz circularmente polarizado ressonante com a energia de transição dos QD\'s. Neste trabalho em questão, dois modelos quânticos para a magnetização induzida pela luz são apresentados. Para ambos os modelos, a fase de precessão da magnetização em função do campo magnético apresentou excelente concordância com os dados experimentais referentes a um conjunto de ilhas quânticas carregadas de (In, Ga)As. Demonstramos ainda, que a precessão do buraco participante do tríon desempenha um papel fundamental na determinação da amplitude e fase da precessão da magnetização. Ressaltamos também a aplicabilidade do modelo na descrição de ilhas carregadas positivamente. E por fim, sugerimos que a teoria desenvolvida pode ser utilizada como técnica de medição do tempo de vida ressonante do tríon em função da energia de emissão do QD. / The spin of an electron confined in a quantum dot (QD) offers the opportunity to store and manipulate phase coherence over much longer time scales than it is typically possible in charge based devices. The zero-dimensional nature of these nanostructures can be exploited in optoeletronic devices, such as quantum dot laser, single-photon emitters, single-electron transistor and spin-manipulation. Thus, understanding the physics behind light control of magnetism is essential to advance this field and device applications based on it. In particular, magnetization generation can be induced in an ensemble of quantum dots, each charged with a single electron, when illuminated with a short circularly polarized light pulse resonant with the fundamental gap of the QDs. In this work, two quantum-mechanical models for the light-induced magnetization are presented. For both models, the phase of magnetization precession as a function of the strength of the magnetic field in a Voigt geometry is in excellent agreement with experimental data measured on (In, Ga)As singly charged quantum dot ensemble. It is demonstrated that the precession of the hole in the trion plays a vital role because it determines the amplitude and phase of the magnetization precession. The model could also be easily extended to describe positively charged quantum dots. We also suggest that our theory, can be used as technique to measure the resonante trion lifetime as a function of QD emission energy.
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Efeito Casimir e as propriedades óticas do grapheno / Casimir effect and optical properties of grapheneFialkovskiy, Ignat 06 November 2012 (has links)
Este trabalho é dedicado à investigação de diferentes aspectos da física de monocamadas de grafeno suspenso e epitaxial. A descrição do grafeno é baseada no modelo quase-relativístico de Dirac. Isso permite a aplicação dos métodos da Teoria Quântica de Campos (TQC) na investigação dos efeitos de interação entre o grafeno e o campo eletromagnético (EM). Usando o formalismo de integral de trajetória, nós formulamos uma teoria efetiva do campo EM na presença de monocamadas de grafeno. Esta teoria é governada pelo operador de polarização das quase-partículas de Dirac. Dois fenômenos importantes são investigados: as propriedades óticas do grafeno (o efeito Faraday em particular) e a interação de Casimir entre uma camada de grafeno e um metal paralelo. Em primeiro lugar, estudamos a propagação de ondas eletromagnéticas na presença de camadas de grafeno. A dinâmica de ondas é governada pelas equações modificadas de Maxwell obtidas a partir da teoria efetiva para o campo EM. Nós calculamos os coeficientes de reflexão e transmissão de luz polarizada linearmente e investigamos detalhadamente o efeito quântico de Faraday no campo magnético externo. Em particular, mostramos que as previsões do modelo de Dirac estão em boa concordância com os recentes resultados experimentais sobre a transmissão de luz e rotação de Faraday gigante em regime de ressonância cíclotron. Novos regimes também são previstos. Em segundo lugar, investigamos a interação de Casimir entre filmes suspensos de grafeno com um condutor ideal. O efeito é investigado tanto no caso ideal (temperatura nula, amostras ideais) quanto para configurações mais realistas (temperatura não nula e a presença de potencial químico). No caso de temperatura nula, a força de Casimir entre grafeno e condutor ideal é aproximadamente 2.6% da força entre dois condutores ideais. Ao mesmo tempo, no limite de temperatura elevada, o efeito mostra-se ser muito forte cerca de 50% de efeito entre metais ideais. / This research is devoted to investigation of several aspects of the physics of suspended and epitaxial graphene monolayers. The description of graphene is based on the quasi--relativistic Dirac model which permits application of the methods of the Quantum Field Theory to investigation of the interaction of graphene with electromagnetic field. Basing on the path integral formalism we formulate the effective theory for EM field in presence of graphene monolayers which is governed by the polarization operator of the Dirac quasi-particles in graphene. The two main phenomena in the interaction of graphene with electromagnetic field are studied: the optical properties of graphene (the Faraday rotation in particular), and Casimir interaction between graphene samples and parallel metal. First, we study the propagation of electromagnetic waves in presence of suspended and epitaxial graphene layers. Their dynamics is governed by the modified Maxwell equations obtained from the effective theory for EM field. We calculate the reflection and transmission coefficient for linearly polarized light and investigate in detail the quantum Faraday effect in external magnetic field. In particular it is showed that the prediction of the Dirac model are in good agreement with recent experimental results on transmission and giant Faraday rotation in cyclotron resonance. New regimes are also predicted Secondly, we investigate Casimir interaction between suspended graphene films with ideal conductor. The effect is investigated both in the idealistic case (zero temperature, ideal samples) and for realistic configurations (non zero temperature and/or presence of impurities and chemical potential). For zero temperature the Casimir force between graphene and a conductor is about 2.7% of that between two ideal conductors. At the same time in the high temperature limit the effect is showed to be greatly enhanced being about 50% of that between ideal metals.
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Medição de Densidade no Tokamak TBR-1 por Rotação de Faraday / Density measurement in TBR-1 Tokamak by Faraday rotationElizondo, Juan Iraburu 02 May 1996 (has links)
Neste trabalho, são apresentados os resultados experimentais de medições de densidade eletrônica no tokamak TBR-l, obtidas por meio de rotação de Faraday num feixe de micro-ondas. O feixe (65 GHz, 500 m W) é gerado por uma klystron e atravessa o plasma no plano médio horizontal. Os valores obtidos para a densidade concordam bem com as medições feitas com um interferômetro de micro-onda o; convencional. A partir das simulações numéricas e das medições, conclui-se ser recomendável o uso de comprimentos de onda menores, para minimizar a refração do feixe no plasma, Os resultados obtidos demonstram a viabilidade do método de medição de densidade por rotação de Faraday. em experiência feita pela primeira vez em tokamak, para a geometria considerada. / In this work, the experimental results of electronic density measurements in the TBR-l tokamak, obtained by Faraday rotation of a microwave beam, are presented. The beam (65 GHz, 500 mW) is generated by a klystron and crosses the plasma in the horizontal plane. The density values obtained are in agreement with the measurements of a conventional microwave interferometer. As a result of numerical simulations and measurements, it can be concluded that it would be advisable the use of lower wavelengths, to minimize the beam refraction when it crosses the plasma. The results show the feasability of the Faraday rotation method for density measurement, in the first experiment performed in a tokamak for the geometry considered.
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Medição de Densidade no Tokamak TBR-1 por Rotação de Faraday / Density measurement in TBR-1 Tokamak by Faraday rotationJuan Iraburu Elizondo 02 May 1996 (has links)
Neste trabalho, são apresentados os resultados experimentais de medições de densidade eletrônica no tokamak TBR-l, obtidas por meio de rotação de Faraday num feixe de micro-ondas. O feixe (65 GHz, 500 m W) é gerado por uma klystron e atravessa o plasma no plano médio horizontal. Os valores obtidos para a densidade concordam bem com as medições feitas com um interferômetro de micro-onda o; convencional. A partir das simulações numéricas e das medições, conclui-se ser recomendável o uso de comprimentos de onda menores, para minimizar a refração do feixe no plasma, Os resultados obtidos demonstram a viabilidade do método de medição de densidade por rotação de Faraday. em experiência feita pela primeira vez em tokamak, para a geometria considerada. / In this work, the experimental results of electronic density measurements in the TBR-l tokamak, obtained by Faraday rotation of a microwave beam, are presented. The beam (65 GHz, 500 mW) is generated by a klystron and crosses the plasma in the horizontal plane. The density values obtained are in agreement with the measurements of a conventional microwave interferometer. As a result of numerical simulations and measurements, it can be concluded that it would be advisable the use of lower wavelengths, to minimize the beam refraction when it crosses the plasma. The results show the feasability of the Faraday rotation method for density measurement, in the first experiment performed in a tokamak for the geometry considered.
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Troca de Emaranhamento e Teletransporte Controlado no contexto de rotações de Faraday fotônicas / Entaglement swapping and controlled teleportation in the context of photonic Faraday rotationsBastos, Wellison Peixoto 04 March 2011 (has links)
Submitted by Erika Demachki (erikademachki@gmail.com) on 2014-09-05T19:52:53Z
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Previous issue date: 2011-03-04 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Taking advantage of the Faraday rotations that occur in a photonic cristal placed
in an optical cavity with low quality factor, we proposed two schemes to obtain
the swapping of entanglement of atomic states, useful in quantum communication
and quantum computation. They employ three-level atoms in a -configuration, a
linearly polarized photon source, a single detector, and a quarter wave plate. Three
(four) cavities are used in the first (second) scheme. An additional scheme was also
proposed to obtain controlled teleportation of superposition states, partial controlled
teleportation of entangled states and controlled teleportation of entanglement.
In all schemes we have included the imperfections that affect the system, such as
transmission and coupling of photons in optical components, the fraction of photons
with a desired polarization, the quantum efficiency of single photon detection, the
effective solid angle where the photon are collected, and the rate of emitted photons
by the source. Under these realistic conditions we estimate the success probability
of each proccess, including the time spent for its realization. / Aproveitando as rotações de Faraday que ocorrem em um cristal fotônico colocado
em uma cavidade óptica com baixo fator de qualidade, propusemos dois esquemas
para obter a troca de emaranhamento de estados atômicos, útil em comunicação
quântica e computação quântica. Eles empregam átomos de três níveis em uma
configuração, uma fonte de fótons com polarização linear, um único detector,
e uma placa de quarto de onda. Três (quatro) cavidades são usadas no primeiro
(segundo) esquema. Um método adicional foi também proposto para obter teletransporte
controlado de estados de superposição, teletransporte parcial controlado
de estados emaranhados e teletransporte controlado de estados emaranhados. Em
todos os esquemas incluímos as imperfeições que afetam o sistema, tais como a
transmissão e acoplamento de fótons em componentes ópticos, a fração de fótons
com uma polarização desejada, a eficiência quântica da detecção de um único fóton,
o ângulo sólido efetivo em que o fótons são coletados e a taxa de fótons emitidos
pela fonte. Sob estas condições realistas, estimamos a probabilidade de sucesso de
cada processo, incluindo o tempo gasto para sua realização.
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Etude d'un film liquide soumis à l'instabilité de Faraday : étude théorique, expérimentale et numérique / Study of the atomization of a liquid film by Faraday instability : theoretical, experimental and numerical studyGarih, Henri 06 June 2014 (has links)
Cette thèse porte sur l’étude de la dynamique d’un film liquide mince soumis à une excitation normale à son interface. Cette situation donne lieu à des instabilités dites de Faraday qui, sous certaines conditions, conduisent à la formation de gouttes. Dans le contexte des systèmes d’injection assistée utilisés en propulsion aéronautique, il existe des situations pour lesquelles le courant gazeux n’est pas assez rapide pour éplucher efficacement le film de carburant. Dans ce cas, un forçage des instabilités de Faraday est envisageable pour produire des gouttes de caractéristiques en taille et en flux favorisant une combustion efficace. Dans cette thèse, on s’est intéressé à trois configurations : d’abord la configuration classique de Faraday : un liquide contenu dans un récipient vibrant donc sans écoulement liquide et sans cisaillement aérodynamique. Ensuite, on s’est intéressé à un film mince s’écoulant sur un plan incliné mais toujours en l’absence de cisaillement aérodynamique et enfin, un film mince s’écoulant sur un plan incliné en présence cette fois d’un cisaillement aérodynamique. Ces trois configurations ont été étudiées à travers trois out- ils : la stabilité linéaire, la simulation numérique directe à capture d’interface et l’approche expérimentale. Pour chaque configuration, les résultats donnés par les différents outils ont été comparés de manière conclusive. / This thesis focuses on the study of the dynamics of a thin liquid film subject to an excitation normal to its interface. This situation gives rise to so-called Faraday instabilities that, under certain conditions, lead to the formation of droplets. In the context of assisted injection systems used in aerospace propulsion, there are situations in which the gas stream is not fast enough to effectively peel the fuel film. In this case, Faraday instabilities can produce droplets promoting effective combustion. In this thesis, we are interested in three configurations: first conventional configuration of Faraday : a liquid in a container vibrating without liquid flow and without aerodynamic shear. Then, we focused on a thin film flowing down an inclined plane but always without aerodynamic shear and finally, a thin film flowing down an inclined plane, this time in the presence of an aerodynamic shear. These three configurations were studied through three tools : linear stability, direct numerical simulation with interface capture and experimental approach. For each configuration, satisfactory comparisons between the three different tools have been performed.
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Optomagnetismo associado ao spin eletrônico em semicondutores / Optomagnetism Associated to the Electron Spin in SemiconductorsRenan Carlos Cordeiro 09 June 2015 (has links)
O spin de um elétron confinado em uma ilha quântica (do inglês, quantum dot ou QD) oferece a oportunidade de armazenamento e manipulação de coerência de fase em escalas fe tempo muito mais longas do que aquelas encontradas em dispositivos convencionais. A natureza zero-dimensional dessas estruturas pode ser explorada em dispositivos optoeletrônicos baseados na manipulação de spin pela luz, tais como QD lasers,emissores de fóton-único e transistores de elétron-único. Desta maneira, o entendimento da física por trás do controle do magnetismo pela luz torna-se essencial no avanço do campo de manipulação de spin e no desenvolvimento de aparelhos tecnológicos. Em particular, o enfoque dessa tese, se refere à geração induzida de magnetização em um conjunto de ilhas quânticas, mediante a iluminação por um pulso de luz circularmente polarizado ressonante com a energia de transição dos QD\'s. Neste trabalho em questão, dois modelos quânticos para a magnetização induzida pela luz são apresentados. Para ambos os modelos, a fase de precessão da magnetização em função do campo magnético apresentou excelente concordância com os dados experimentais referentes a um conjunto de ilhas quânticas carregadas de (In, Ga)As. Demonstramos ainda, que a precessão do buraco participante do tríon desempenha um papel fundamental na determinação da amplitude e fase da precessão da magnetização. Ressaltamos também a aplicabilidade do modelo na descrição de ilhas carregadas positivamente. E por fim, sugerimos que a teoria desenvolvida pode ser utilizada como técnica de medição do tempo de vida ressonante do tríon em função da energia de emissão do QD. / The spin of an electron confined in a quantum dot (QD) offers the opportunity to store and manipulate phase coherence over much longer time scales than it is typically possible in charge based devices. The zero-dimensional nature of these nanostructures can be exploited in optoeletronic devices, such as quantum dot laser, single-photon emitters, single-electron transistor and spin-manipulation. Thus, understanding the physics behind light control of magnetism is essential to advance this field and device applications based on it. In particular, magnetization generation can be induced in an ensemble of quantum dots, each charged with a single electron, when illuminated with a short circularly polarized light pulse resonant with the fundamental gap of the QDs. In this work, two quantum-mechanical models for the light-induced magnetization are presented. For both models, the phase of magnetization precession as a function of the strength of the magnetic field in a Voigt geometry is in excellent agreement with experimental data measured on (In, Ga)As singly charged quantum dot ensemble. It is demonstrated that the precession of the hole in the trion plays a vital role because it determines the amplitude and phase of the magnetization precession. The model could also be easily extended to describe positively charged quantum dots. We also suggest that our theory, can be used as technique to measure the resonante trion lifetime as a function of QD emission energy.
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Efeito Casimir e as propriedades óticas do grapheno / Casimir effect and optical properties of grapheneIgnat Fialkovskiy 06 November 2012 (has links)
Este trabalho é dedicado à investigação de diferentes aspectos da física de monocamadas de grafeno suspenso e epitaxial. A descrição do grafeno é baseada no modelo quase-relativístico de Dirac. Isso permite a aplicação dos métodos da Teoria Quântica de Campos (TQC) na investigação dos efeitos de interação entre o grafeno e o campo eletromagnético (EM). Usando o formalismo de integral de trajetória, nós formulamos uma teoria efetiva do campo EM na presença de monocamadas de grafeno. Esta teoria é governada pelo operador de polarização das quase-partículas de Dirac. Dois fenômenos importantes são investigados: as propriedades óticas do grafeno (o efeito Faraday em particular) e a interação de Casimir entre uma camada de grafeno e um metal paralelo. Em primeiro lugar, estudamos a propagação de ondas eletromagnéticas na presença de camadas de grafeno. A dinâmica de ondas é governada pelas equações modificadas de Maxwell obtidas a partir da teoria efetiva para o campo EM. Nós calculamos os coeficientes de reflexão e transmissão de luz polarizada linearmente e investigamos detalhadamente o efeito quântico de Faraday no campo magnético externo. Em particular, mostramos que as previsões do modelo de Dirac estão em boa concordância com os recentes resultados experimentais sobre a transmissão de luz e rotação de Faraday gigante em regime de ressonância cíclotron. Novos regimes também são previstos. Em segundo lugar, investigamos a interação de Casimir entre filmes suspensos de grafeno com um condutor ideal. O efeito é investigado tanto no caso ideal (temperatura nula, amostras ideais) quanto para configurações mais realistas (temperatura não nula e a presença de potencial químico). No caso de temperatura nula, a força de Casimir entre grafeno e condutor ideal é aproximadamente 2.6% da força entre dois condutores ideais. Ao mesmo tempo, no limite de temperatura elevada, o efeito mostra-se ser muito forte cerca de 50% de efeito entre metais ideais. / This research is devoted to investigation of several aspects of the physics of suspended and epitaxial graphene monolayers. The description of graphene is based on the quasi--relativistic Dirac model which permits application of the methods of the Quantum Field Theory to investigation of the interaction of graphene with electromagnetic field. Basing on the path integral formalism we formulate the effective theory for EM field in presence of graphene monolayers which is governed by the polarization operator of the Dirac quasi-particles in graphene. The two main phenomena in the interaction of graphene with electromagnetic field are studied: the optical properties of graphene (the Faraday rotation in particular), and Casimir interaction between graphene samples and parallel metal. First, we study the propagation of electromagnetic waves in presence of suspended and epitaxial graphene layers. Their dynamics is governed by the modified Maxwell equations obtained from the effective theory for EM field. We calculate the reflection and transmission coefficient for linearly polarized light and investigate in detail the quantum Faraday effect in external magnetic field. In particular it is showed that the prediction of the Dirac model are in good agreement with recent experimental results on transmission and giant Faraday rotation in cyclotron resonance. New regimes are also predicted Secondly, we investigate Casimir interaction between suspended graphene films with ideal conductor. The effect is investigated both in the idealistic case (zero temperature, ideal samples) and for realistic configurations (non zero temperature and/or presence of impurities and chemical potential). For zero temperature the Casimir force between graphene and a conductor is about 2.7% of that between two ideal conductors. At the same time in the high temperature limit the effect is showed to be greatly enhanced being about 50% of that between ideal metals.
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Fenômenos elétricos e estrutura da matéria : tecendo relações entre os estudos de Michael Faraday e as concepções dos estudantesOliveira, Everton Santos 19 January 2018 (has links)
Fundação de Apoio a Pesquisa e à Inovação Tecnológica do Estado de Sergipe - FAPITEC/SE / The curricular reforms have occured in the last decades have been promoting changes in the
objectives and approaches of Science Teaching; in this context, there is the defense of the
insertion of the History of Science through the Contextual Approach proposed by Professor
Michael R. Matthews, that is, the presentation of the socio-historical context that permeates
the scientific knowledge together with the approach of concepts. The objective is to
investigate how the theoretical constructs of Michael Faraday can contribute in the scope of
Science Teaching, through the Contextual Approach, for scientifically more structured
understandings regarding the Electrical Nature of Matter, having as reference the survey of
students' conceptions expressed in the literature. The hypothesis raised is that the relation
between electrical phenomena and the structure of matter can already be thought in the light
of the constructs of Michael Faraday, showing the need to understand how the "particles"
behaved in the electrolysis performed by this scientist. Date collection was performed by
bibliographical research, which consisted in the elaboration and outline of procedures that
guided the search and details of sources; for the treatment of the data was used the Content
Analysis, which consists in the exhibition and interpretation of the content of all class of
documents and texts from systematic descriptions and inferences. The categories established a
priori were constructed in agreement with the students' conceptions obtained through the
literature and with the proposal of the Contextual Approach, like: Mechanisms that theorize
the constitution of the matter; Composition of matter and its relation with electricity and;
External influences on the production of scientific knowledge. In terms of students'
conceptions expressed in the literature, in general aspects the results show that students
propose atomic models without considering their application context, do not recognize the
loss / transfer of electrons as a possible model, have difficulties explaining the nature and
mobility of the ions, as well as to relate the mobility of ions to the formation of the electric
current. The results allow to infer that the conceptions presented by students in the high
school and university present approximations with the ideas put forward during the sociohistorical
period of Michael Faraday. The elements derived from this study, which are based
on the Teaching-Historiography-Contextual Approach triad, are insertable in the classroom
approach and can enhance the conceptual understanding, as well as the dynamics of the
scientific enterprise. / As reformas curriculares ocorridas nas últimas décadas têm promovido mudanças nos
objetivos e abordagens do Ensino de Ciências; nesse contexto, surge a defesa da inserção da
História da Ciência através da Abordagem Contextual proposta pelo professor Michael R.
Matthews, ou seja, a apresentação do contexto sócio-histórico que permeia o conhecimento
científico em conjunto com a abordagem dos conceitos. Como objetivo propõe-se investigar
como os constructos teóricos de Michael Faraday podem contribuir no âmbito do Ensino de
Ciências, através da Abordagem Contextual, para compreensões cientificamente mais
estruturadas quanto à Natureza Elétrica da Matéria, tendo como referência o levantamento das
concepções dos estudantes expressas na literatura. A hipótese levantada é que a relação entre
fenômenos elétricos e estrutura da matéria já pode ser pensada à luz dos constructos de
Michael Faraday, mostrando a necessidade de se entender como as “partículas” se
comportavam na eletrólise realizada por esse cientista. A coleta dos dados foi realizada
através de Pesquisa Bibliográfica, que consistiu na elaboração e esboço dos procedimentos
metodológicos que guiaram a busca e o detalhamento das fontes; para o tratamento dos dados,
utilizou-se a Análise de Conteúdo, que consiste na exposição e interpretação do conteúdo de
toda classe de documentos e textos a partir de descrições sistemáticas e inferências. As
categorias estabelecidas a posteriori foram construídas em concordância com as concepções
dos estudantes obtidas através da literatura e com a proposta da Abordagem Contextual, sendo
elas: Mecanismos que teorizam a constituição da matéria; Composição da matéria e sua
relação com a eletricidade, e Influências externas na produção do conhecimento científico.
No que se refere às concepções dos estudantes expressas na literatura, em aspectos gerais os
resultados apontam que os estudantes propõem modelos atômicos sem considerarem seu
contexto de aplicação, não reconhecem a perda/transferência de elétrons como um modelo
possível, possuem dificuldades para explicar a natureza e mobilidade dos íons, assim como
relacionar a mobilidade de íons à formação da corrente elétrica. Os resultados, portanto,
permitem inferir que as concepções apresentadas por estudantes nos níveis médio e
universitário apresentam aproximações com as ideias postas em debate durante o período
sócio-histórico de Michael Faraday. Com efeito, os elementos oriundos deste estudo, os quais
estão pautados na tríade Ensino-Historiografia-Abordagem Contextual, são passíveis de
inserção na abordagem de sala de aula e podem potencializar a compreensão conceitual, assim
como a dinâmica do empreendimento científico. / São Cristóvão, SE
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