Orientador: Alvin Elliot Kiel / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-14T22:11:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fragnito_HugoLuis_D.pdf: 2528873 bytes, checksum: 0360a9c142f6ce88449273c2c09ad3f8 (MD5) Previous issue date: 1984 / Resumo: Apresentamos um estudo da interação ressonante de duas ou mais ondas num absorvedor saturável (AS) que se acoplam através de modulações de populações. No caso de mistura de duas ondas (não colineares) da mesma freqüência as populações se modulam espacialmente e o AS atua como uma grade de difração, espalhando as ondas incidentes em novas direções. Analisamos ¿ sem aproximações perturbativas - a difração em qualquer ordem, e apresentamos resultados de experimentos realizados num corante orgânico que confirmam vários aspectos desta teoria. Na mistura de ondas de diferentes freqüências e propagação colinear as populações se modulam temporalmente e o espalhamento é inelástico. Consideramos particularmente os casos de interesse na espectroscopia de saturação e nas técnicas de determinação de tempos de relaxação ultracurtos, com uma onda forte e uma ou duas ondas de prova. Analisamos aqui a evolução das três ondas a medida que se propagam no meio, levando em conta o acoplamento e os efeitos da atenuação e saturação. Estendendo este estudo ao caso em que o AS está dentro da cavidade de um laser, mostramos que, nas condições típicas para o "mode locking" passivo, o AS atua efetivamente como um filtro seletivo de modos, atenuando os mais intensos e permitindo o crescimento dos fracos com fases bem definidas, o que tende a suavizar e alargar a envolvente do espectro da radiação dentro da cavidade / Abstract: A study of resonant interactions of two or more waves coupled through population modulation in a saturable absorber (SA) is presented. In the case ot two strong, non collinear waves at equal frequencies, the population in the SA is spatially-modulated and the incident waves are scattered into the various orders of the population grating. A non perturbative relation for the scattered intensity in any diffraction order is derived and experimental results which confirm the main aspects of this theory are described. We consider next the collinear mixing of waves of different frequencies, where the population modulation has a temporal component and the scattering is inelastic. Special attention is devoted to coherent saturation spectroscopy and meassurents techniques of ultra-short relaxation times in the frequency domain, where one has a very strong wave and one or two weak probes. The analysis of the evolution of the waves as they propagate through the SA includes saturation, pump depletion and coherent coupling effects. Generalizing this study to the case where the SA is within a laser cavity, it is shown that under the .typical conditions found in passive mode looking, the SA acts as a very efficient selective mode filter, attenuating the more intense modes while transmitting the weaker ones (with a well defined phase) , thus smoothing and broadening the spectral envelope of the cavity field / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Orientador: Hugo Luis Fragnito / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-16T06:39:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rios_JoseManuelMartin_M.pdf: 3440326 bytes, checksum: 4902b14263d2d3d4672d4946e08b97e9 (MD5) Previous issue date: 1987 / Resumo: Nos lasers de corante bombeados com pulsos de nanosegundos existe um retardo, t , entre o pulso laser emitido e o pulso de excitação, que depende sensivelmente do comprimento de onda, l , no qual o corante é forçado a oscilar. Essa característica do tempo de crescimento da oscilação de lasers em corante pulsados, deve ser levada em consideração nos experimentos nos quais se deseja mudar l mantendo um sincronismo preciso entre o pulso laser e um outro evento. Tipicamente a magnitude deste efeito é de alguns nanosegundos para cada dezena de nanometros varrida na sintonia. Neste trabalho estudaremos a dependência l-t em diversos corantes bombeados por um laser de nitrogênio, sendo este o primeiro trabalho sistemático do assunto. Foram realizadas medidas para caracterizar propriamente o efeito, estabelecendo possíveis dependências com a concentração do corante, com as perdas da cavidade, e com outros parâmetros que podem ser relevantes. Esta tarefa foi completamente com simulações numéricas e ajustes de curvas com os dados experimentais no computador, a partir de modelos teóricos desenvolvidos para nosso tipo de sistema. Os resultados destas simulações são bem promissores, e posso destacar a evidencia de que a absorção no estado singlete excitado tem um papel importante no desempenho do laser / Abstract: Pulsed dye lasers pulped in the nanosecond regime exhibit a delay, t , between the onset of the laser pulse and the excitation pulse, which varies considerably with the wavelength, l , at witch the dye laser is forced to oscillate. This characteristics of pulsed dye laser must be taken into account if one has to maintain synchronism while tuning the dye laser. Typically the change in delay is a few nanoseconds for each 10 nm of tuning range. In this work, we study the dependence l-t in various dyes pumped by na N2 laser; this probably being the first systematic investigation of the subject. We carefully characterized the effect, establishing possible dependencies on the dye concentration, on cavity losses and others parameters that appear relevant. We complemented this work with numerical simulations and computer curve fittings of experimental data using theoretical models developed for this type of system. The results of the simulations are quit promising and I would emphasize our evidence that absorption by the higher singlet S1 has na important role in the functioning of the laser / Mestrado / Física / Mestre em Física

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Física, 2014. / Submitted by Larissa Stefane Vieira Rodrigues (larissarodrigues@bce.unb.br) on 2014-12-17T19:52:24Z No. of bitstreams: 1 2014_BrunoVieiraRibeiro.pdf: 2660403 bytes, checksum: 0b26aa30e04f22eeac309e31cf8a98b9 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2014-12-18T12:30:21Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_BrunoVieiraRibeiro.pdf: 2660403 bytes, checksum: 0b26aa30e04f22eeac309e31cf8a98b9 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-12-18T12:30:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_BrunoVieiraRibeiro.pdf: 2660403 bytes, checksum: 0b26aa30e04f22eeac309e31cf8a98b9 (MD5) / Neste trabalho abordamos a descrição de um plasma por meio de uma aproximação dinâmica. Esta aproximação consiste em considerar o sistema como um conjunto de N partículas interagindo de maneira auto-consistente com M ondas. A derivação das equações que regem a evolução dinâmica do sistema assume um número muito grande, porém finito de partículas. Quando este número tende ao infinito, esperamos que os resultados obtidos sejam os mesmos daqueles obtidos pela abordagem cinética usual de Vlasov. Formalmente, mostra-se que, de fato, no limite N →∞, a abordagem cinética comuta com a de Vlasov em um espaço infinito, para uma energia finita do sistema. Para modelar sistemas reais, neste trabalho, tratamos de um sistema no qual a interação entre partículas e ondas acontece em um espaço limitado (de tamanho finito). Com uma definição apropriada das bordas desta região de interação, mostramos, novamente, que a descrição dinâmica converge à cinética no limite N →∞. Com este resultado, consideramos a evolução dinâmica do sistema na presença de um número muito grande de ondas. Neste caso, o mecanismo de sincronização entre as várias velocidades de fase das ondas e a velocidade de uma partícula sujeita a essas, torna o movimento da partícula Browniano. A convergência para este tipo de movimento é mostrada utilizando métodos analíticos e numéricos. O modelo dinâmico onda-partícula, no caso de uma única onda, se assemelha a um modelo simplificado de N corpos de interação de campo médio: o modelo Hamiltoniano de Campo Médio (HMF). Partindo de uma configuração inicial de feixes monocinéticos no espaço de fases, mostramos que o modelo HMF também gera correções Brownianas nas trajetórias das partículas. No caso de um potencial repulsivo, essas correções são observadas em todas as partículas do sistema. No caso atrativo, por outro lado, apenas um grupo específico de partículas apresenta este comportamento. Sugerimos, finalmente, um sistema simplificado de interação de partículas carregadas em aproximação de campo médio: o modelo HMF com duas espécies de partículas. Suas propriedades de equilíbrio são calculadas e simulações numéricas de vários regimes dinâmicos são apresentadas para caracterizar o sistema. / In this work we consider the dynamical description of a plasma. This approach consists in considering the system as a set of N particles interacting selfconsistently with M waves. The derivation of the equations describing this dynamical evolution assumes a large, but finite, number of particles. When this number tends to infity, we expect the results to match those of the usual kinetic Vlasovian description. Formally, it is shown that, indeed, in the N →∞ limit, the kinetic approach commutes with the dynamical one for infinite systems, for finite energies. To model more reallistic systems, we consider a system in which interactions between waves and particles occur only in a closed (of finite size) space. With a proper definition of the borders of this interaction region, we show, once more, that the dynamical description converges to the kinetic one in the limit N →∞. With these results, we consider the dynamical evolution of the system in the presence of a large number of waves. In this case, the synchronization mechanism between the various phase velocities of the waves and that of a particle subjected to them, makes the particle motion Brownian. The convergence to this motion is shown using analytical and numerical methods. The wave-particle model, in the single wave case, is similar to a well known simplified N-body model for mean-field interactions: the Hamiltonian Mean Field (HMF) model. Starting from an initial configuration of particls in monokinetic beams in phase space, we show the HMF model to, also, generate Brownian corrections to particle motion. In the case of a repulsive potential, these corrections happen for every particle in the system. In the attrative case, however, only some dynamically sepparated particles suffer this kind of corrections. We suggest, finally, a simplified system of charged particles interacting in a mean-field approximation: the HMF model with two species of particles. Its equilibrium properties are calculated and numerical simulations of various dynamical regimes are presented to characterize the system.

Orientador: Erik Johannes Bochove / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-16T15:25:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sampaio_RayViana_D.pdf: 2465143 bytes, checksum: cc3a7cc61fcb769d70c7bd967cf1170d (MD5) Previous issue date: 1982 / Resumo: Fazemos incidir sobre um certo material, três feixes de lasers todos com a mesma freqüência w. Os três feixes são quase colineares, sendo que dois incidem na face z = 0 e o outro na face z = L. (L é o comprimento do material) Estes três campos induzem no material uma polarização não linear de terceira ordem a qual, entre outros efeitos, produz uma quarta onda denominada retro-espalhada (caminha no sentido decrescente de z). No nosso trabalho consideramos um sistema de moléculas de dois níveis e as polarizações dos quatro campos foram consideradas iguais. A influência do movimento molecular não foi incluída pois a geometria quase colinear minimiza este efeito. Todos os campos foram tomados como ondas planas cujas amplitudes variam ao longo de z. Utilizando as aproximações de a) onda girante e b) amplitude lentamente variável, estudamos no regime estacionário o comportamento da onda retro-espalhada s (z = O) em função das amplitudes das outras três ondas, da dissintonia f = tg-1(1/d) onde d = (w - w0)t2 e w0 = (e2 - e1)/h e do coeficiente a0L sendo a0 o coeficiente de absorção (ou ganho) linear. Neste caso nós constatamos que a curva s(0) em função das ondas de "bomba" é maior no caso em que a é negativo (ganho) do que se ao é positivo. Observamos ainda que s(0) diminui de intensidade com a0L e que os valores máximos de s(0) ocorrem para valores menores das ondas de "bomba" quando a0 é negativo em comparação com o caso em que a0 é positivo. Observamos também que para f = p/4 os valores de s(0) são maiores do que para f = p/2. Outra conclusão é a que se a onda de "bomba" b(ç) que caminha no mesmo sentido da onda retro-espalhada for maior do que a onda de "bomba" f(0) que caminha em sentido oposto, então a curva s(0) será maior do que quando f(0) for maior do que b(1) pela mesma diferença. Outro fato que vale a pena mencionar é que após o valor máximo de s(0), os valores da onda retro-espalhada são maiores para a0 > 0 do que para a0 < 0. Nós estudamos também o comportamento das quatro ondas dentro do material, de onde se obtém um resultado interessante que o valor da onda objeto p(1) atinge seu valor máximo simultaneamente com s(0), mostrando assim que o recebimento de energia da onda objeto e a retro-espalhada, quando f(0) = b(1), estão em fase. Se f(0) ¹ b(1) isto não ocorre. Notamos ainda que p(1) é maior no caso em que f(0) > b(1) do que no caso inverso e que s(0) é maior quando b(1) > f(0), o que evidencia um acoplamento preferencial entre as ondas que caminham no mesmo sentido / Abstract: We make three lasers beams all with the same frequency w to strike onto a material. The three beams are almost collinear; two of them strike upon the face z = 0 and the other upon z = L (L is the length of the material). These fields induce in the material a third order non linear polarization, which among others effects, generates a fourth wave called conjugate or retro wave (it propagates in the minus z direction). The whole process is called "Degenerate Four Wave Mixing". The production of the fourth wave is somewhat similar to the conventional holography. The material consists of a system of two level molecules and all the fields have their polarization¿s along the same direction. Moreover we justify why we do not include the Doppler effect, consider all fields as plane waves, use the rotating wave approximation, the slowling varying envelope approximation and not considering transverse (x and y) variations, we study, in the stationary case, the behaviour of the conjugate wave in the plane z = 0 as a function if the amplitudes of the other three waves, of the detuning coefficient f = tg-1(1/d), where d = (w - w0)t2 with w0 = (e2 - e1)/h and of the coefficient a0L, where a0 is the linear absorption (or gain) coefficient. It is also studied the behaviour of the four amplitudes inside the material (along z) as function of the parameters mentioned above / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Física, 2012. / Submitted by Alaíde Gonçalves dos Santos (alaide@unb.br) on 2012-11-01T13:40:27Z No. of bitstreams: 2 2012_DanielDouradodeAragaoSantos (2).pdf: 1073544 bytes, checksum: 928034cdd558c35d889738e94a175fca (MD5) 2012_DanielDouradodeAragaoSantos (2).pdf: 1073544 bytes, checksum: 928034cdd558c35d889738e94a175fca (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2012-11-06T14:06:25Z (GMT) No. of bitstreams: 2 2012_DanielDouradodeAragaoSantos (2).pdf: 1073544 bytes, checksum: 928034cdd558c35d889738e94a175fca (MD5) 2012_DanielDouradodeAragaoSantos (2).pdf: 1073544 bytes, checksum: 928034cdd558c35d889738e94a175fca (MD5) / Made available in DSpace on 2012-11-06T14:06:25Z (GMT). No. of bitstreams: 2 2012_DanielDouradodeAragaoSantos (2).pdf: 1073544 bytes, checksum: 928034cdd558c35d889738e94a175fca (MD5) 2012_DanielDouradodeAragaoSantos (2).pdf: 1073544 bytes, checksum: 928034cdd558c35d889738e94a175fca (MD5) / Neste trabalho, estamos interessados em descrever o comportamento dos modos longitudinais em plasmas magnetizados sujeitos a um campo eletromagnético externo na aproximação de dipolo. Admitimos oscilações coletivas na direção de polarização da radiação externa. Para tratar o problema utilizamos um modelo semiclássico, em que empregamos uma formulação quântica para descrever os elétrons e clássica para a descrição dos campos externos. Com essa abordagem, obtivemos uma expressão para a constante dielétrica semelhante a obtida para os modos de Bernstein [1], porém acrescida de um somatório no número de fótons envolvidos nas transições eletrônicas. Apesar de se tratar de um somatório in finito, veri camos que é possível, como boa aproximação, limitá-lo a um número máximo de fótons, e assim obter gráfi cos referentes á relação de dispersão. Para gerar as curvas de dispersão, calculamos numericamente as raízes da constante dielétrica por meio de uma subrotina escrita em linguagem C. Os limites assintóticos (harmônicos ciclotrônicos) referentes a pequenos comprimentos de onda não são alterados pela presençaa da radiação, porém observamos o surgimento de modos ressonantes propagativos e de modos estacionários com comprimentos de onda finitos e não nulos. Analisamos a influência do número de fótons envolvidos nas transições eletrônicas entre os níveis de Landau e de parâmetros do plasma como densidade e temperatura sobre o aspecto das curvas de dispersão. Veri camos que no limite de baixas temperaturas a presença da radiação afeta signi cativamente as curvas de dispersão, entretanto, para plasmas mais energéticos essa influência praticamente desaparece. Na ótica quântica esse comportamento sugere uma relação de predominância entre os processos de transição eletrônica motivados pela interação elétron-plasmon e pela interação eletrôn-fóton. Por fim, veri camos a forte dependência dos modos coletivos longitudinais com a magnitude do campo magnetostático e com a amplitude do campo de radiação. Observamos que as oscilações em torno dos harmônicos ciclotrônicos são intensi cadas à medida que aumentamos a amplitude do campo elétrico da radiação e atenuadas quando aumentamos a magnitude do campo magnetostático. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / In this work, we are interested to describe the behavior of longitudinal modes in magnetized plasmas subjected to an external electromagnetic field in the dipole approximation. We assume that collective modes are in the direction of polarization of the external field. To describe the system, we employ a semiclassical model, for which electrons receive a quantum mechanical treatment and the external fields are treated from a classical viewpoint. This approach provide us an expression for the dielectric constant similar to that found for the Bernstein modes [1], however, increased by a sum over the number of photons involved on the electronic transitions. Although the sum is infinite, we show that is possible, to a good approximation, restrict it to a maximum number of photons and then, obtain graphs for the dispersion relation. To generate the dispersion relation graphs, we compute numerically the roots of the dielectric constant by means of a subroutine written in C language. The asymptotic limits (cyclotron harmonics) for small wavelengths are not affected by presence of radiation however, we observed the emergence of resonant propagative modes and stationary modes with wavelengths infinite and nonzero. We analyze the infuence of the number of photons involved on the electronic transitions between Landau levels and how the plasma parameters such as density and temperature affect the dispersion curves. We found that in the low temperatures limit the presence of radiation significantly affects the dispersion curves, whereas for more energetic plasmas this infuence virtually disappears. In the quantum picture this behavior suggests a relationship of dominance between the electronic transitions driven by electron-plasmon interaction and caused by the electronphoton interaction. Finally, we found a strong dependence of the longitudinal collective modes with the magnitude of the magnetostatic feld and the amplitude of the radiation field. We observed that the oscillations around the cyclotron harmonics are intensifed as we increase the amplitude of the radiation field and attenuated when we increase the magnitude of the homogeneous magnetic field.

Dissertação (mestrado)–Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2012. / Submitted by Liliane Simões (miix007@gmail.com) on 2013-04-12T16:33:35Z No. of bitstreams: 1 2012_AndréVonBorriesLopes.pdf: 32274631 bytes, checksum: 981e9395d9ec40f70dc6493ee98436cc (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2013-05-08T12:16:31Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_AndréVonBorriesLopes.pdf: 32274631 bytes, checksum: 981e9395d9ec40f70dc6493ee98436cc (MD5) / Made available in DSpace on 2013-05-08T12:16:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_AndréVonBorriesLopes.pdf: 32274631 bytes, checksum: 981e9395d9ec40f70dc6493ee98436cc (MD5) / A presente dissertação tem como foco o estudo, do ponto de vista teórico, da dinâmica de gases compressíveis de alta freqüência, em que os efeitos dissipativos associados ao segundo coeficiente de viscosidade (ou viscosidade expansional) tornam-se relevante. O problema de escoamento foi formulado para o caso unidimensional e transiente, associado a um modelo de fluido barotropico. Um ponto inovador da dissertação refere-se ao fato que, mesmo em regime de escoamento inviscido, existe um mecanismo difusivo representado por um termo associado com dissipação expansional que transforma a equação de Euler padrão de primeira ordem em uma equação de segunda ordem do tipo Burgers. As equações governantes foram adimensionalizadas e um novo parâmetro físico denominado numero de Reynolds expansional identificado. Este parâmetro e dependente da freqüência da onda, do tempo de relaxação do escoamento e da razão dos números de Mach avaliados em condições de equilíbrio e numa condição arbitraria de não-equilibrio do escoamento. O comportamento do sistema de equações governantes obtido foi examinado por meio de varias analises, e foram encontradas soluções analiticas tipicas, soluções assintóticas, além de uma proposta de solução baseada em reescalas de variáveis do problema, levando a uma solução por similaridade similar _a de problemas parabólicos de camada limite. Desenvolve-se, também, uma analise de estabilidade linear do escoamento e encontrou-se um critério para o numero de Reynolds expansional que determina quando o termo difusivo compressional atenua amplitudes de ondas de alta freqüência. Um outro objetivo deste trabalho _e desenvolver uma metodologia numérica para solução do sistema de equações governantes em regimes não-lineares de propagação de ondas.viiiA implementação numérica do termo difusivo, relativo _a viscosidade expansional, foi feita através de uma modificação do método das características. Esta metodologia modificada permitiu o tratamento do sistema fracamente parabólico por uma técnica computacional tópica de sistemas hiperbólicos. Simulações computacionais do escoamento barotropico examinado são realizadas para diferentes números de Reynolds expansional e foi possível construir um diagrama de estabilidade que estabelece a existência do choque na solução em função do numero de Reynolds expansional e da razão de números de Mach para uma dada condição inicial de onda. O método das características modificado, segundo a proposta desta dissertação, mostra-se com um ótimo desempenho, sendo os resultados numéricos obtidos validados pelas soluções analíticas e numéricas da equação de Burgers e com os resultados da analise de estabilidade linear desenvolvidos na primeira etapa da dissertação. _____________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / This dissertation focuses on the theoretical study of compressible gas of high frequency in which the second coefficient of viscosity (also known as expansion viscosity) is relevant. The flow problem is formulated considering the transient one-dimensional case for a barotropic fluid. An innovative point of the dissertation refers to the fact that, even in an inviscid flow regime, there is a diffusive mechanism associated with the expansion dissipation that transforms the standard _first order Euler's equation into a second-order Burgers type equation. The governing equations were made dimensionless and a new physical parameter, the expansion Reynolds number, was identified. This parameter is dependent on the frequency of the initial condition, the relaxation time and the ratio of the flow Mach numbers are measured under equilibrium conditions and at an arbitrary condition of non-equilibrium flow. The behavior of the governing equations was examined through various analyses, and typical analytical and asymptotic solutions were found, as well as a solution based on re-scaled variables of the problem, leading to a similarity solution similar to those occurring in parabolic boundary layer problems. Furthermore, a linear stability analysis is developed, and a criterion for the expansion Reynolds number that determines the conditions under which the new compressional diffusive term attenuates the amplitude of high waves frequency was established. Another aim was to develop a numerical methodology for solving the system of equations governing the nonlinear wave propagation regime. The numerical implementation of the diffusive term, related to the expansion viscosity, was developed through a modification of the method of characteristics. This modified methodology allowed the treatment of the x weakly parabolic system of equations through a typical hyperbolic computational method. Simulations were performed for different expansion Reynolds numbers, allowing the construction of a stability diagram that establishes the existence of shocks as a function of the expansion Reynolds number and the Mach numbers ratio for a given initial condition. The modified method of characteristics, according to the proposal of this dissertation, is efficient, and the numerical results were validated through numerical and analytical solutions of the Burgers equation and through the results of linear stability analysis developed in the first stage of the dissertation.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, 2013. / Submitted by Alaíde Gonçalves dos Santos (alaide@unb.br) on 2013-06-21T14:58:40Z No. of bitstreams: 1 CristianoNaibertChimpliganond.pdf: 4494985 bytes, checksum: ab3cb0b8a05bdf3181ae73bfaaec3acc (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2013-06-24T11:36:31Z (GMT) No. of bitstreams: 1 CristianoNaibertChimpliganond.pdf: 4494985 bytes, checksum: ab3cb0b8a05bdf3181ae73bfaaec3acc (MD5) / Made available in DSpace on 2013-06-24T11:36:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CristianoNaibertChimpliganond.pdf: 4494985 bytes, checksum: ab3cb0b8a05bdf3181ae73bfaaec3acc (MD5) / A vila de Caraíbas e localidades próximas, no Município de Itacarambi, norte de Minas Gerais, começaram a ser afetadas por tremores de terra em março de 2007. Em 9 de dezembro daquele ano um forte tremor de magnitude 4,6 mb produziu uma vítima fatal, dezenas de casas foram destruídas e 50 famílias foram removidas definitivamente para a cidade de Itacarambi. A intensidade máxima produzida por este evento principal foi VII MM e seus efeitos foram sentidos a distâncias de até 80 quilômetros. A análise dos dados produzidos por uma rede sismográfica instalada nas proximidades de Caraíbas em outubro de 2007 permitiu detectar a sismicidade e localizar os eventos com boa precisão. O evento principal figura, de forma inédita no Brasil, como evento de referência em estudos mundiais sobre estrutura de velocidades e perigo/risco sísmicos. Foram identificados padrões na distribuição temporal dos eventos da seqüência sísmica, com pré-abalos, quiescência sísmica, pré-abalos iminentes, evento principal e pós-abalos. A distribuição espacial dos eventos sugere alinhamento ao longo da direção NE-SW, com extensão de aproximadamente 3 quilômetros e os focos mostram-se mais profundos (até 2 quilômetros) para SE. O mecanismo focal obtido indica falhamento inverso com direção N30ºE, mergulho de 30º, mergulho de 40º e rake de 105º. O tensor momento sísmico foi determinado para três eventos utilizando inversão da forma de onda completa. Os resultados indicam fontes sísmicas com porcentagens double-couple superiores a 70%. Foram selecionados 17 eventos, dentre os quais o evento principal, subdivididos em 4 grupos com localizações hipocentrais muito próximas entre si, para estudo de inversão relativa do tensor momento sísmico. A grande maioria apresenta fontes com porcentagem double-couple superior a 80%. Existe uma grande correlação entre os mecanismos focais determinados, tanto pela polaridade da onda P, quanto pelas inversões, mostrada pelos ângulos Kagan em sua grande maioria inferiores a 30º. Os resultados obtidos indicam claramente uma origem tectônica para a sismicidade de Caraíbas-Itacarambi. No entanto, não foi observada em superfície a expressão da falha ativa que produz os eventos. Interpretações de imagens de satélite e de dados geofísicos aéreos sugerem a presença de feições de amplitudes locais com direções concordantes com as orientações obtidas nas análises sismológicas. A sismicidade em Caraíbas-Itacarambi provavelmente está relacionada a movimentação ao longo de uma fratura/falha pré-existente em resposta a um esforço compressivo com orientação aproximadamente E-W. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The Caraíbas village and vicinities at Itacarambi municipality, north of Minas Gerais, started to be affected from earthquakes in March 2007. On December 9, 2007 a moderate earthquake with 4.6 magnitude produced a fatal victim, tens of houses were destructed and 50 families were definitely removed to Itacarambi city. The maximum intensity produced by this event was VII Modified Mercalli and its effects were felt up to 80 kilometers away. The analysis of the data recorded by a seismographic network installed near Caraíbas on October 2007 allows us to detect the seismicity and locate hypocenters with good precision. The Caraíbas-Itacarambi mainshock is the first Brazilian earthquake used as reference event for global velocity structure and seismic hazard/risk studies. We could identify patterns on temporal distribution of the seismic sequence events, such as foreshocks, seismic gap, imminent foreshocks, mainshock and aftershocks. The spatial distribution of events suggests an approximately 3-km long zone roughly aligned in the NE-SW direction, with focus of increasing depth (down to 2 km) to SE. The focal mechanism solution indicates reverse fault striking N30°E and dipping 40º to the Southeast, and rake of 105º. Seismic moment tensor was determined for three events using complete waveform inversion. The result indicates seismic sources with double-couple percentages larger than 70%. Seventeen events were selected, including the mainshock, distributed over 4 groups with collocated hypocenters, to be used in relative moment tensor inversion. Most of them are sources with double-couple percentages greater than 80%. Very high correlation is observed between the focal mechanism obtained here both using P-wave first motion polarities or inversion methods, indicated by the Kagan angles lower than 30º. The obtained results indicate clear tectonic nature for the Caraíbas-Itacarambi seismicity. However, no surface indicators of the active fault can be observed. Processing of satellite images and geophysical data suggest local-scale features (fractures, lineaments) with coincident trending to the seismological data. The Caraíbas- Itacarambi seismicity is probably related to movement along one hidden fracture/fault in response of a roughly E-W compressive stress.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Física, Programa de Pós-Graduação de Mestrado Profissional em Ensino de Física, Mestrado Nacional Profissional em Ensino de Física, 2016. / Submitted by Camila Duarte (camiladias@bce.unb.br) on 2016-10-04T14:43:21Z No. of bitstreams: 1 2016_AndréLuísMirandadeBarcellosCoelho.pdf: 5059017 bytes, checksum: 5d9fbd4daf86c5adbbdd3a5f4e1f5aaa (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2017-01-16T18:57:23Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_AndréLuísMirandadeBarcellosCoelho.pdf: 5059017 bytes, checksum: 5d9fbd4daf86c5adbbdd3a5f4e1f5aaa (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-16T18:57:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_AndréLuísMirandadeBarcellosCoelho.pdf: 5059017 bytes, checksum: 5d9fbd4daf86c5adbbdd3a5f4e1f5aaa (MD5) / Nesse trabalho, apresentamos uma proposta de sequência didática para o ensino de conceitos básicos de física ondulatória para turmas de segundo ano do Ensino médio. Partimos dos elementos perceptuais relacionados com os conceitos musicais de altura, de consonância e de dissonância de sons os quais, tendo sido identificados como subsunçores, forneceram os alicerces sobre os quais desenvolvemos os conceitos físicos abstratos de comprimento de onda, frequência de oscilação, período de oscilação e velocidade de propagação de uma onda. Toda a sequência se articula em torno da utilização, no laboratório de física, de um monocórdio, construído com materiais de baixo custo, cuja introdução foi realizada a partir do funcionamento de um violão. A atividade experimental com o monocórdio cumpriu o papel de estrutura integradora na medida em que conduziu o aluno a verificar a validade da equação de Taylor, que relaciona a velocidade de propagação de uma onda com a densidade e o comprimento da corda. Observamos, a partir dos resultados da aplicação da sequência didática, que, ao se utilizar conceitos musicais como elemento estruturante na construção de conceitos físicos abstratos, os alunos demonstram resultados mais satisfatórios no que se refere à aprendizagem significativa, além de demonstrar maior motivação no aprendizado. _________________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / In this work, we present a proposal for a didactic sequence for teaching basic concepts of wave physics for second year high school classes. We start from the perceptual elements related to the musical concepts of pitch, consonance and dissonance of sounds. These elements, once having been identified as subsumers, provided the foundation upon which we developed the abstract physical concepts of wavelength, frequency of oscillation, period of oscillation and speed of propagation of a wave. The entire sequence hinges on the use, in the physics lab, of a monochord, built with low-cost materials, whose introduction was done based upon the operation of a guitar. The experimental activity with the monochord functioned as integrative structure inasmuch led the students to check the validity of the Taylor equation, which relates the speed of propagation of a wave with the density and the length of the chord. We observed, from the results of the application of the didactic sequence, that use musical concepts as a structuring element in the construction of abstract physical concepts, students demonstrate satisfactory results with regard to meaningful learning, in addition to demonstrate greater motivation for learning.

Orientador: Anselmo Eduardo Diniz / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-21T16:55:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TavaresFilho_RobertoFernandes_D.pdf: 13052622 bytes, checksum: 743b9f97f73aae224f8ba50a108eada7 (MD5) Previous issue date: 1996 / Resumo: o objetivo deste trabalho é apresentar os resultados do desenvolvimento de uma técnica de determinação da rugosidade de peças que sofreram operações de torneamento em acabamento, com o fim de se estabelecer o fim da vida da ferramenta, já que o crescimento da rugosidade é fortemente dependente do desgaste da ferramenta nestas operações. A técnica aqui desenvolvida utiliza-se de transformações matemáticas, implementação simples, exercidas sobre o sinal de aceleração capturado junto ao porta-ferramentas. Devido à simplicidade da técnica, é possível a operação em tempo real, atuando tanto no auxílio ao operador como na operação autonoma da máquina. O sistema baseia-se na transformação do sinal temporal correspondente ao comportamento da aceleração do porta-ferramentas, para o sinal de deslocamento correspondente e o subseqüente mapeamento deste sinal para o domínio escala-tempo. Dentro do plano escala-tempo são selecionadas as escalas mais representativas da parcela do sinal correspondente ao desgaste da ferramenta (e por conseguinte, à rugosidade da peça). O sinal nesta escala é novamente convertido para o domínio do tempo e técnicas estatísticas (RMS) são empregadas para obter-se um índice associado ao desgaste. O software desenvolvido implementa, em linguagem C++, a transformada discreta de wavelet, Daubechies D4, assim como transformações temporais (integral e correção de nível médio) e procedimentos estatísticos simples. O sistema foi experimentado em várias condições de usinagem, no laboratório da Faculdade de Engenharia Mecânica da UNICAMP, apresentando excelente correlação entre o índice elaborado e o desgaste e rugosidades reais apresentado / Abstract: The purpose of this work is to show the results of the developing of a technique aimed to determine the roughness in finished turned parts, in order to automatically establish the end of tool life.This technique uses simple mathematical transformations, applied on the accelerations signals got at the tool-holder. Oue to the easy implementation, it is possible the operation in real time, just helping the operator or even in the case of unatended machining. The system is based in applying a transformation to the accelerating signal obtained in the tool- holder to get the correspondent displacement signal, and after this, mapping this time domain signal to the time-scale domain, using Oaubechies wavelets. In the time-scale domain the most representatives scales (in respect to the tool wear sensibility, and, so, to the part roughness) are selected. These wavelets are inverted back to a time-representation and statistical methods (RMS) are used, making possible the determination of a index that is associate to the wear of the cutting tool. The software was developed in C++, implementing the discrete wavelet transform Oaubechies 04, as all the temporal transformations (integral and mean factor correction), and all other simples statistical procedures. This system was experimented in a different cutting conditions in turning operations in a Laboratory in of the College of Mechanical Engineering (UNICAMP) , showing excellent correlation between the real tool wear and the calculated one / Doutorado / Materiais e Processos de Fabricação / Doutor em Engenharia Mecânica

Orientador : Hugo Enrique Hernandez Figueroa / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-04T00:28:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rached_MichelZamboni_D.pdf: 9040842 bytes, checksum: ddb152e6021ef4b96efb2146e09c2b40 (MD5) Previous issue date: 2004 / Resumo: Neste trabalho de tese, realizamos um estudo teorico sistematico das chamadas Ondas Localizadas (ou Ondas Não Difrativas), bem como suas possiveis aplicações em optica, abrangendo feixes e pulsos. Os resultados são enumerados a seguir: (I) Um metodo matematico simples foi desenvolvido, unificando os diferentes tipos de ondas - subluminais, luminais e superluminais - possibilitando a obtenção de novas soluções localizadas para a equação de onda, em particular para as equações de Maxwell, incluindo aquelas com energia finita; (II) Um metodo de focalização espaço-temporal foi desenvolvido com o uso de superposições continuas de pulsos tipo X de diferentes velocidades; (III) Foram obtidas as primeiras soluções localizadas em meios guiados - guias metalicos ocos e coaxiais; (IV) Foram obtidas as primeiras soluções analiticas descrevendo pulsos não difrativos e não dispersivos em meios materiais, usando-se superposições de feixes de Bessel com diferentes angulos de axicon; (V) Ainda em meios materiais, foi mostrado que pulsos tipo X com chirp, com angulo de axicon fixo, podem ser eficientes no controle conjunto da difração e dispersão; (VI) Um metodo, para o modelamento longitudinal de intensidade de um campo optico, foi desenvolvido a partir de superposições apropriadas de feixes de Bessel de mesma frequencia, por'em com diferentes numeros de onda longitudinais / Abstract: In this thesis work we perform a thorough theoretical study of the so-called Localized Waves (or Non-diffracting Waves), as well as of their possible applications in Optics, considering both Localized beams and Localized pulses. Our main results are the following: (I) We have developed a simple mathematical method, unifying the different classes of localized waves ¿ subluminal, luminal and superluminal ¿, which allowed obtaining a host of new Soliton-like Solutions to the wave equations and in particular to Maxwell equations, including those with finite energy; all our solutions being expressed in closed form;(II) We have found out a method for the space-time focusing of our Localized Waves, by continuous superpositions of X-shaped pulses with different velocities, that is, with different ¿axicon angles¿; let us recall that the X-shaped waves resulted to represent the most typical, and useful, superluminal waves; (III) We have constructed for the first time Localized Solutions propagating rigidly along guides: namely, along empty waveguides or coaxial cables; (IV) We have discovered the first analytical solutions describing non-diffractive and non-dispersive pulses travelling in material (dispersive) media, by exploiting suitable superpositions of Bessel beams with different axicon angles. (V) Still for material media, we have shown that chirped X-shaped pulses (even with fixed axicon angle) can be constructed, which simultaneously resist both diffraction and dispersion; (VI) Finally, a method has been carried out for the longitudinal design of the Localized Wave intensity, by having recourse to appropriate superposition of Bessel beams with the same frequency, but, this time, with different longitudinal wavenumbers / Doutorado / Telecomunicações e Telemática / Doutor em Engenharia Elétrica