No presente trabalho medimos e analisamos distribuições angulares para o processo de espalhamento elástico do núcleo radioativo de 12B em alvo de 58Ni. As medidas foram realizadas nas energias de Elab=30.0 e 33.0 MeV no laboratório do acelerador Pelletron. Essas energias são próximas a barreira Coulombiana (VB=28.0 MeV) para esse sistema. Para a produção do feixe radioativo de 12B utilizamos o sistema RIBRAS instalado nesse laboratório. As distribuições angulares foram analisadas com o modelo ótico, utilizando potenciais de Woods-Saxon e Potencial de São Paulo. Para uma interpretação física mais consistente e um estudo da influência de outros canais de reação no espalhamento elástico analisamos também considerando o método de canais acoplados. Considerando o acoplamento dos canais de espalhamento inelásticos, reorientação e spin-órbita pudemos descrever a distribuição angular na energia de 30.0 MeV. No entanto esses canais não foram suficientes para descrever a distribuição angular na energia de 33.0 MeV, indicando que outros canais como de transferência e/ou break-up possam ser importes. A partir da análise das distribuições angulares com modelo ótico obtivemos também a seção de choque total de reação. Essas seções de choque foram comparadas com a de outros sistemas utilizando métodos de redução, indicando que o projétil 12B segue uma sistemática intermediária entre núcleos fortemente ligados e fracamente ligados. Finalmente, discutimos a sistemática dos resultados de canais acoplados para o espalhamento elásticos dos isótopos de Boro 8,10,11,12B no alvo 58Ni em termos da configuração de clusters dos projéteis. / In the present work we measure and analyzed angular distributions for the process of elastic scattering of the radioactive nucleus of 12B in a target of 58Ni. The measurements were performed in the energies of Elab = 30.0 and 33.0 MeV in the Pelletron accelerator laboratory. These energies are close to the Colombian barrier (VB = 28.0 MeV) for this system. For the production of the radioactive beam of 12B we used the RIBRAS system installed in this laboratory. The angular distributions were analyzed with the optical model, using potentials of Woods-Saxon and Potential of São Paulo. For a more consistent physical interpretation and a study of the influence of other reaction channels in the elastic scattering we also analyze the coupled channel method. Considering the coupling of the inelastic scattering channels, reorientation and spin-orbit we could describe the angular distribution in the energy of 30.0 MeV. However, these channels were not enough to describe the angular distribution in the energy of 33.0 MeV, indicating that other channels as transfer and / or break-up can be amounts. From the analysis of the angular distributions with optical model we also obtained the section of total reaction shock. These cross sections were compared with those of other systems using reduction methods, indicating that projectile 12B follows a systematic intermediate between tightly bound and weakly bonded cores. Finally, we discuss the systematics of the results of elastic scattering channels of the Boron isotopes 8,10,11,12B in the 58Ni target in terms of the cluster configuration of the projectiles.

Para cumprir um dos principais planos de pesquisa do Experimento Tokamak Esférico - ETE, que é o de investigar a região de borda da coluna de plasma em dispositivos de baixa razão de aspecto, desenvolveu-se um sistema de diagnóstico baseado em um Feixe de Lítio Neutro e Rápido - FLNR. Nos diagnósticos de feixes atômicos, como é o caso do FLNR, os perfis da densidade de elétrons são obtidos pela medida da emissão do feixe neutro de lítio. Quando átomos de lítio são injetados em um plasma eles emitem fótons devido a processo de excitação por impacto com elétrons. A taxa local de emissão de fótons, referente à linha de ressonância do lítio, no comprimento de onda l = 670,8 nm, é proporcional à densidade do plasma. Na região sondada pelo FLNR no ETE, a atenuação sofrida pelo feixe pode ser desprezada e a densidade é obtida por meio de processo de calibração da emissão do feixe feita em gás neutro. O feixe produzido neste diagnóstico, após um exaustivo esforço para otimizar suas características de emissão, tem densidade de corrente inicial de 1mA/cm2, energia de 10 keV, diâmetro de cerca de 2 cm, sendo neutralizado com eficiência de aproximadamente 80%. O sistema de detecção ótica instalado permite coletar a luz proveniente dos átomos de lítio em uma única posição radial no ETE, 7 cm afastado do limitador, com resolução espacial de cerca de 1 cm e resolução temporal menor que 1 ms. Em sondagem feita no gás neutro com o FLNR obtiveram-se medidas da rápida variação da pressão no interior da câmara de vácuo do ETE após injeção de gás por válvula puff. Também se determinou a densidade da descarga glow de He, usada em processo de condicionamento do vácuo no ETE. Por fim, o diagnóstico do FLNR permitiu a determinação da evolução temporal da densidade eletrônica na borda do plasma produzido na descarga do ETE, com excelente resolução espacial e temporal. O resultado alcançado foi confrontado com os valores obtidos por diagnósticos de sonda eletrostática e por espalhamento Thomson; a boa concordância dos pontos experimentais valida o diagnóstico do FLNR como poderosa ferramenta para sondar o plasma de borda no tokamak ETE. Já está em andamento a ampliação do sistema de detecção ótica que irá permitir a obtenção do perfil radial da densidade na borda da coluna de plasma, em um único disparo no ETE.

Utilizando o formalismo de Newman-Penrose, calculamos o número de modos de polarização de uma onda gravitacional massiva no limite de campo fraco. A análise foi restrita para uma classe de teoria bimétrica cujo termo de massa, para o gráviton, aparece como uma contribuição extra ao tensor energia-momento. Determinamos que tal teoria pertence à classe de Petrov II com até seis modos de polarização para as ondas gravitacionais. Em particular, verificamos que os estados extras de polarização possuem amplitudes muito menores que as amplitudes da relatividade geral, h+ e hX, para a banda de freqüência dos detectores interferométricos VIRGO-LIGO. Porém, no limite de freqüências ultra-baixas (f = 10-7 Hz), os estados extras de polarização produzem amplitudes da mesma ordem de grandeza que os estados de polarização da relatividade geral. Essa característica particular poderia ser utilizada, por exemplo, para impor limites sobre a massa do gráviton a partir de futuros experimentos que estudam a radiação cósmica de fundo em microondas. Em particular, a análise da influência do tensor energia-momento massivo em cosmologia mostrou um resultado qualitativo bastante similar ao efeito produzido pela constante cosmológica sobre a taxa de expansão do Universo. Dessa forma, grávitons massivos poderiam, ao menos em princípio, configurarem-se numa alternativa física para a energia escura que domina 75% da dinâmica do Universo.

A existência de inevitáveis violações em propriedades de simetria de amplitudes físicas é certamente um dos problemas mais sutis e intrigantes no contexto de Teoria Quântica de Campos (TQC). Estas violações as quais denominamos anomalias terminam por desempenhar um papel crucial na construção de teorias fundamentais devido à exigência de renormalizabilidade. Tais fenômenos podem ser estabelecidos através de argumentos matemáticos bem gerais, válidos, inclusive, para eventuais soluções exatas das equações de movimento. Soluções exatas, entretanto, são raras neste contexto. Diante desta limitação a verificação explícita da existência de violações em relações de simetria necessita ser feita no contexto de soluções perturbativas. O fator complicador desta tarefa é a ocorrência de divergências nas amplitudes físicas e toda uma classe de problemas associados a elas tais como ambigüidades associadas às arbitrariedades existentes na rotulação dos momentos para as linhas internas de loops, que invariavelmente contaminam as amplitudes anômalas. Em razão disto, tornou-se comum a associação de anomalias com as ambigüidades acima citadas. Esta associação tem sido questionada à luz de uma nova estratégia para manipulações e cálculos envolvendo amplitudes divergentes em TQC em cujo contexto as ambiguidades recém mencionadas, entre outras, podem ser consistentemente eliminadas. No ponto de vista desta técnica, todas as amplitudes de todas as teorias e modelos são tratadas de modo idêntico. As relações de simetria, de amplitudes não anômalas, são simultaneamente satisfeitas para as versões consistentemente regularizadas das amplitudes (livres de ambiguidades). É possível obter também uma adequada descrição das amplitudes anômalas de modo simultâneo, isto é com a utilização da mesma prescrição adotada para aquelas não anômalas, o que pretendemos mostrar com detalhes no presente trabalho. As investigações que relataremos aqui complementam outras já realizadas sobre o mesmo tema. Em particular, em uma destas investigações um trabalho pioneiro e tradicional neste tema foi revisitado com a utilização da estratégia de cálculo que adotaremos. Na ocasião, um estudo sistemático para funções de Green puramente fermiônicas de um, dois e três pontos associadas às densidades Scalar, Pseudo-scalar, Vetor e Axial-vetor foi refeito. Em tal estudo somente as formas explícitas para as funções de um e dois pontos são consideradas. As conclusões apontaram claramente para uma inconsistência na associação das violações de propriedades de simetria em amplitudes físicas com possíveis ambigüidades intrínsecas aos cálculos, indicando claramente que tais verificações somente poderiam ser realizadas de modo claro e conclusivo sobre as formas explícitas das funções de três pontos. Isto se deve ao fato de, nas propriedades de simetria relevantes, estarem envolvidas três identidades de Ward e um limite de baixa energia. Este é precisamente o objetivo do presente trabalho; promover um estudo detalhado e sistemático das relações entre funções de Green e das identidades de Ward, para um modelo contendo uma única espécie de férmion de spin meio, que inclua todas as amplitudes para as quais o grau superficial de divergência supere o logarítmico, aos moldes do trabalho pioneiro de Gerstein e Jackiw, considerando porém as formas explícitas das funções de três pontos de modo a incluir, simultaneamente, o limite de baixa energia das amplitudes anômalas nas propriedades de simetria consideradas. Mostraremos que nossos resultados podem ser mapeados naqueles correspondentes obtidos através da utilização da Regularização Dimensional ou naqueles de Gerstein e Jackiw. Os dois mapeamentos são, entretanto obtidos através de interpretações conflitantes para propriedades envolvendo integrais divergentes. Finalmente, mostraremos que, no contexto da técnica que adotamos, os resultados desejados emergem naturalmente em uma interpretação universal para as amplitudes na qual as ambigüidades são automaticamente eliminadas.

We adopt the quasi-potential method as a systematic tool to study relativistic composite systems projected at light-front global time hyperplanes. We address specifically the light-front projection of the Bethe-Salpeter equation for two-bosons, two-fermions and three-bosons systems. The quasi-potential formalism: i) provides a suitable framework for performing light front time projections, dealing with subtle specificities such as the instantaneous terms in fermion systems, and ii) allows one to subtract out the n-body light-front reducible diagrams. The light-front Ward-Takahashi identities for the electromagnetic current operator acting on the valence component of two-fermion and two-boson wave functions are discussed. We study current conservation considering as well the truncation of the quasi-potential expansion in powers of the 4-dimensional two-body irreducible interaction. A conserved electromagnetic current operator truncated in the quasi-potential expansion at a given order and consistent with the effective interaction is derived. A reverse light-front time operator that formally reconstructs the 4-dimensional Bethe-Salpeter amplitude from the valence wave function is derived. This operator can be calculated perturbatively in the quasi-potential expansion. We also show some practical applications of the formalism, exhibiting explicit examples and suggesting feasible and useful future applications.

Este trabalho apresenta um estudo experimental sobre a influência do campo acústico na emissão de radicais instáveis e no perfil de velocidade de uma chama difusiva de GLP (Gás Liquefeito de Petróleo). Para tanto, foram empregadas as técnicas de espectroscopia de emissão e Velocimetria por Imagem de Partículas (PIV). Para determinadas combinações de freqüência e amplitude, a chama teve sua superfície diminuída, houve o desenvolvimento de uma região azul e a redução da altura da chama, todos indicadores de uma melhor mistura combustível-ar. Os dados espectroscópicos mostraram que os maiores sinais de emissão dos radicais, CH$^{*}$ e C$_{2}^{*}$, estavam associados à zona azul da chama e às maiores amplitudes da pressão acústica impostas ao jato de combustível. Os experimentos com PIV mostraram que o jato é modulado pelas condições de excitação acústica. No momento em que o jato era expandido, verificou-se a intensificação das instabilidades na interface jato-ar, as quais apresentaram-se como vórtices de grande escala. No momento de compressão, esses vórtices de grande escala eram "quebrados", resultando em vórtices de pequena escala no interior do jato, os quais intensificam a taxa de mistura entre combustível-ar.

Esta dissertação apresenta um estudo experimental da influência dos parâmetros de operação na estrutura da Zona Central de Recirculação (ZCR) formada na saída da câmara primária de um novo conceito de câmara de combustão com swirler para turbinas a gás, visto que esta influencia diretamente na mistura dos reagentes, na absorção de instabilidades e, significativamente, no processo de combustão. Para o estudo foi empregada a técnica de Velocimetria por Imagem de Partículas (PIV). Esta nova configuração de combustor baseia-se nos conceitos de combustão pobre pré-misturada e RQL (Rich-Quench-Lean) para permitir a redução das emissões de NOx através do controle dos parâmetros de operação. Basicamente, três parâmetros adimensionais foram variados que regulam o processo de combustão: número de swirl do escoamento secundário (S), razão comprimento/diâmetro da câmara primária (L/D) e número de Reynolds do escoamento primário (Rep). Os resultados mostraram que para uma configuração de combustor operando com alto número de swirl, alto número de Reynolds do escoamento de ar primário e alta razão comprimento/diâmetro permite obter uma zona central de recirculação forte, estável e bem definida quando comparadas com as obtidas para outras combinações entre os parâmetros de operação estudados. Também, verificou-se que o estudo de escoamentos com swirl através da técnica PIV não é uma tarefa trivial, no entanto, foi possível obter resultados em acordo com os apresentados na literatura.

Resumo com excesso de fórmulas, equações, diagramas e/ou símbolos não são incluídos em nosso banco de dados. Veja documento eletrônico.

No presente trabalho de tese, nós estudamos os efeitos sobre o emparelhamento da interação efetiva nucleon-nucleon na matéria nuclear. Nucleons na matéria nuclear tendem a formar pares correlacionados e levemente ligados que dependem sensivelmente na interação efetiva entre os nucleons. A presença dos outros nucleons no meio nuclear veste os mesons e bem como os nucleons e também sua subestrutura. Estas variações em suas propriedades físicas, introduzem mudanças na interação efetiva nucleon-nucleon modificando suas correlações. O objetivo deste trabalho é quantificar tais efeitos e seus reflexo no emparelhamento nuclear. Na primeira parte do trabalho, nós analisamos os efeitos do meio nuclear sobre a subestrutura do nucleon e quantificamos seus efeitos na função de gap. Para estudar tais efeitos nós desenvolvemos um modelo de acoplamento quark-meson utilizando potenciais confinantes e calculamos algumas quantidades de campo médio como função da massa do quark. Na segunda parte nós consideramos o efeito do meio sobre o propagador dos mesons e analisamos seus efeitos na função de gap.

Inicialmente apresenta-se alguns conceitos básicos da mecânica estatística de não-equilíbrio necessários para melhor compreensão deste trabalho. Efetua-se um estudo sistemático da descrição cinética de plasmas completamente ionizados baseando-se em dois formalismos distintos. O primeiro é baseado na dinâmica da densidade microscópica de partículas e denominado de método dos momentos estatísticos de Klimontovich. O segundo, desenvolvido por Prigogine e Balescu, é denominado de dinâmica das correlações. Procura-se expor o assunto de modo didático e mostra a relação íntima que existe entre os dois formalismos. Começando com a equação de moviemnto para uma carga de prova deslocando-se num plasma completamente ionizado, e aplicando a técnica da órbita não perturbada de Thompson-Hubbard, analisa-se microscopicamente a origem dos termos de polarização e estatísticos da potência de frenamento devido à interação da carga de prova com o plasma. Inicia-se também como calcular estes termos utilizando tanto o formalismo de Klimontovich como o formalismo da hierarquia BBGKY. Como uma aplicação do formalismo cinético de Klimontovich, calculou-se explicitamente o componente estatístico da potência dissipada por uma carga de prova decorrente da interação com um plasma completamente ionizado e com um campo externo de um laser. Com base no modelo cinético de Vlasov-Poisson, inicialmente obteve-se a expressão para o poder de frenamento do plasma sob a influência de um laser em resposta ao movimento de um feixe de partículas. Aplicou-se a expressão obtida para o caso particular de um feixe constituído de duas cargas de prova. Calculou-se, então, para este caso particular, tanto o efeito do laser como o efeito da correlação entre as partículas do feixe sobre o poder de frenamento do plasma.