Submitted by Emanuel Varela Cardoso (emanuel.varela@ufcg.edu.br) on 2018-11-05T18:32:08Z No. of bitstreams: 1 OZÓRIO BEZERRA HOLANDA NETO – DISSERTAÇÃO (PPGFísica) 2015.pdf: 1866080 bytes, checksum: a15052e3dc0bbf5bba2c805913e20d6a (MD5) / Made available in DSpace on 2018-11-05T18:32:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 OZÓRIO BEZERRA HOLANDA NETO – DISSERTAÇÃO (PPGFísica) 2015.pdf: 1866080 bytes, checksum: a15052e3dc0bbf5bba2c805913e20d6a (MD5) Previous issue date: 2015-07 / Capes / Nesta dissertação estudamos os aspectos clássicos e quânticos da extensão derivativa do modelo de Chern-Simons Abeliano na eletrodinâmica em (2+1) dimensões. No contexto clássico, descrevemos suas principais propriedades, tais como a invariância de calibre e a estrutura do propagador associado quando este modelo é adicionado à teoria de Maxwell. A principal característica desse modelo é a de que ele nos fornece um par de excitações (uma não massiva e outra massiva) para o modo de propagação das ondas eletromagnéticas. No contexto quântico, estudamos a possibilidade de induzir esse termo na ação efetiva da eletrodinâmica quântica via correções radiativas de determinante fermiônico em um laço. Neste caso, analisamos sua ocorrência em temperatura zero e nita. O resultado oriundo da temperatura nita tem como propriedade gerar novas excitações para os modos de propagação das ondas eletromagnéticas de pendentes da temperatura. / In this work we studied the classical and quantum aspects of derivative extension of the Chern-Simons Abelian model in electro dynamics in (2+1) dimensions. In classical context, we describe their main properties such as gauge in variance and the structure of the associated propagator when this template is added to Maxwell's theory. The main feature of this model is that it provides us a pair of excitation (one not massive and another massive) for the propagation mode of the electromagnetic waves. In the quantum context, we studied the possibility of inducing this term in thee active action of quantum electrodynamics via radiative corrections of fermionic determinant in loop. In this case, we analyze its occurrence at zero and nite temperature. The result a rising from the nite temperature has the property to generate new excitement for the modes of propagation of electromagnetic waves dependent of temperature.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:15:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseEBH.pdf: 1014685 bytes, checksum: 03a8fa9077824264976a30184e804bb7 (MD5) Previous issue date: 2003-12-08 / Universidade Federal de Minas Gerais / We study the relativistic two-body problem of the action-at-a-distance electrodynamics. This dynamical system appeared 100 years ago as a time-symmetric relativistic motion and acquired the status of electrodynamics in the 1940 s by the works of Dirac, Wheeler and Feynman. The equations of motion for this problem are delay equations involving retarded and advanced arguments symmetrically. We outline our dynamical studies with an emphasis on the physics of this complex conservative dynamical system. We study the following versions of this electromagnetic two-body problem: (i) For the case of two arbitrary masses with attractive interaction (hydrogen atom), we develop a numerical method to integrate the three-dimensional motion. This method has a very limited applicability and could not answer several dynamical questions. We calculated numerically some orbits. The difficulties of this complex case suggested that we should restrict the study to the simpler problem of straight-line orbits and equal masses ( (ii) and (iii) ). (ii) We study the colinear orbits of the repulsive problem of two electrons (two electrons moving on the same line). We obtain an analytical approximation for the low-energy colinear orbits. We also develop a stable numerical method based on steepest-descent minimization. Using this method we calculated the orbits numerically for several energies. We also found a two-degree-of-freedom implicit Hamiltonian formalism to describe this colinear motion. (iii) For the attractive problem with equal masses, we derive an equation of motion that is regular at the collision. Our method uses the energy constant related to the Poincaré invariance of the theory to motivate the regularizing coordinate transformation and to remove infinities from the equation of motion. The collision orbits are calculated numerically using the regular equation adapted in a self-consistent minimization method (a stable numerical method that chooses only nonrunaway orbits). We compare our regularization of this Poincaré-invariant case to the Levi-Civita regularization of the Galilei-invariant Kepler problem. / Neste trabalho nós estudamos o problema relativístico de dois corpos na eletrodinâmica de ação à distância. Este sistema dinâmico foi proposto no começo do século passado como exemplo de dinâmica relativística e ganhou status de eletrodinâmica nos anos 40 com os trabalhos de Dirac, Wheeler e Feynman. As equações de movimento deste problema envolvem argumentos retardados e avançados simetricamente, são pouco estudadas e difíceis de resolver. Nós tentamos entender a dinâmica deste sistema com ênfase na física deste complexo sistema dinâmico conservativo. Nós estudamos os seguintes casos do problema de dois corpos: (i) Nós começamos o estudo com o problema geral atrativo de massas arbitrárias e órbitas em três dimensões (o átomo de Hidrogênio). Nós desenvolvemos um método numérico para este problema, que apresentou muitas limitações. Nós calculamos numéricamente algumas órbitas com esse método, mas algumas limitações não possibilitaram um estudo completo da dinâmica neste caso. Alguns fracassos iniciais nos levaram a restringir o estudo ao problema mais simples de órbitas colineares e massas iguais ( (ii) e (iii) ). (ii) Para o problema colinear repulsivo de dois elétrons, nós obtivemos uma aproximação analítica para as órbitas repulsivas de baixa energia e desenvolvemos um método numérico estável baseado em minimização. Usando este método nós calculamos numericamente as órbitas para várias energias. Nós também obtivemos uma descrição Hamiltoniana com dois graus de liberdade para a dinâmica colinear, na forma de um Hamiltoniano implícito. (iii)Para o problema colinear atrativo com massas iguais, nós derivamos equações de movimento que são regulares na colisão. Para isso usamos as integrais de Noether do problema de dois corpos relativístico como motivação e também para remover infinitos da equação de movimento. O procedimento desenvolvido é análogo à regularização de Levi-Civita do problema de Kepler. Estas equações regulares foram adaptadas num método numérico estável baseado em minimização, análogo ao desenvolvido em (ii). Usando este método, nós calculamos numericamente orbitas para várias energias no caso atrativo.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:16:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2839.pdf: 834062 bytes, checksum: ed4f27eba9e2faa1c94945a6631c70d0 (MD5) Previous issue date: 2010-03-03 / Universidade Federal de Sao Carlos / In this work we investigated the engineering of interactions and reservoirs in the context of Cavity Quantum Electrodynamics. The investigated system consists of two identical three-level atoms trapped in two distinct traps, but inside the same optical cavity, inte- racting with the cavity mode and driven by classical .elds to manipulate the atom-.eld interaction. First, we assume the atomic system interacts with a high-Q cavity and show how to generate a displaced squeezed state for cavity mode asymptotically, i.e., we con- structed an arti.cial squeezed reservoir for the cavity mode. For this purpose we assume, in addition to the engineered atom-.eld interaction, a strong decay of the atoms (i.e., the atomic decay rate must be much stronger than the e¤ective atom-.eld coupling). Next, considering a cavity with strong decay rate, we investigated how to protect atomic entangled states as the Bell states. Here, the cavity mode acts as an arti.cial squeezed reservoir for the atoms, leading the system to the desired state asymptotically. In both cases, we considered only two e¤ective levels for atoms, reaching an interaction which comprehends the simultaneous implementation of the Jaynes-Cummings and anti- Jaynes-Cummings Hamiltonians. / Nesta dissertação, investigamos a engenharia de interações e de reservatório em Eletrodi- nâmica Quântica de Cavidades. O sistema investigado consiste em átomos (íons), em uma dada con.guração de níveis, interagindo com um modo do campo de radiação aprisionado numa cavidade. O uso de campos clássicos externos se fez necessário para obtermos as interações desejadas. Primeiramente investigamos a interação de dois átomos idênticos de três níveis, con.- nados numa cavidade supercondutora de alto fator de qualidade, interagindo com o modo do campo desta e campos clássicos externos, e mostramos como gerar, assintoticamente, um estado coerente comprimido para o modo da cavidade, isto é, construímos um reser- vatório de modos comprimidos arti.cial para o campo de radiação da cavidade. Aqui, foi necessário assumir um forte decaimento atômico, ou seja, supomos que a taxa de decai- mento atômica era muito maior do que o acoplamento efetivo entre átomos e campos. Em seguida, utilizando do mesmo sistema anterior, estudamos como gerar estados emaranhados, relativos à base de Bell, entre os átomos. Porém, nesta etapa, a necessidade foi de um forte decaimento no modo da cavidade, utilizando, então, uma cavidade de baixo fator de qualidade. Em ambos os casos, consideramos apenas dois níveis efetivos para os átomos, al- cançando, assim, uma interação efetiva entre átomo e modo da cavidade correspondente à realização simultânea dos Hamiltonianos Jaynes-Cummings e anti-Jaynes-Cummings.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:16:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4958.pdf: 1123197 bytes, checksum: 3891aa4b08428df497d8bd21a99744de (MD5) Previous issue date: 2013-02-27 / Financiadora de Estudos e Projetos / The Rabi model is the most complete one has to describe the interaction between radiation and matter. However, as it is difficult to obtain the exact solution to this model, many of recent atom-field studies have used the Jaynes-Cummings model, which eliminates the "counter rotating" terms from the Rabi Hamiltonian in an approach known as "rotating wave approximation". This approach was very precise to describe many experiments in quantum optics area in the past two decades, especially in the context of cavity quantum electrodynamics, where the atom-field coupling g is very weak compared to the atomic transition frequency ω0 and the cavity field frequency ωc. However, in recent experiments in the context of circuit quantum electrodynamics, the atom-field coupling can be comparable to the atom and field frequencies so that the rotating wave approximation is no longer valid. A first goal of the present work is to examine the validity of the rotating-wave approximation in the context of circuit quantum electrodynamics. We also take into account the dissipation of the system, and to do that we have analyzed two different models: a phenomenological approach where the master equation is derived by adding the free decay of the atom and the field, regardless of the interaction between them, and another microscope, where the master equation is derived by taking into account the interaction between the atom and the field. We then investigate what happens when one has two atoms interacting with the same field in the cavity, considering, for example, the "spontaneous" generation of correlations between the atoms mediated by the field, that is, assuming initially all subsystems (atoms and field) in their ground states, we study the dynamics of correlations generated between the atoms. To quantify those correlations we employ measures as quantum discord and entanglement of formation. / O modelo de Rabi é o mais completo que se tem para entender a interação entre radiação e matéria. Entretanto, por não se ter uma solução exata para esse modelo, muitos trabalhos recentes têm recorrido ao modelo de Jaynes-Cummings, que elimina do Hamiltoniano do sistema os termos contragirantes , em um processo conhecido como Aproximação de onda girante . Essa aproximação tem sido bastante precisa para descrever os experimentos na área de Óptica Quântica nas últimas duas décadas, especialmente no contexto da Eletrodinâmica Quântica de Cavidades, onde o acoplamento átomo-campo g é muito fraco comparado com a frequência de transição atômica ω0 e a frequência da cavidade ωc. Entretanto, em recentes experimentos no contexto de Eletrodinâmica Quântica de Circuitos, o acoplamento átomo-campo tem atingido valores comparáveis aos das frequências do átomo e do campo, de modo que a aproximação de onda girante deixa de ser válida. É nesse contexto que esse trabalho se encontra, isto é, avalia as situações em que a aproximação de onda girante deixa de ser válida e mostra, através da análise de algumas propriedades do sistema, as diferenças devidas à escolha do modelo. Levamos também em conta a dissipação do sistema, e para isso analisamos dois modelos distintos: um fenomenológico, onde a equação mestra é deduzida adicionando-se os decaimentos do átomo e do campo independentemente da interação entre eles, e outro microscópico, onde a equação mestra é deduzida considerando-se a interação entre o átomo e o campo. Investigamos, então, o que acontece quando se tem dois átomos interagindo com o mesmo campo na cavidade, analisando, por exemplo, a geração "espontânea" de correlações entre os átomos mediada pelo campo, isto é, assumindo que todos os subsis- temas (átomo e campo) estão inicialmente no seus estados fundamentais, nós estudamos a dinâmica das correlações geradas entre os átomos. Para quantificar essas correlações utilizamos medidas de discórdia quântica e emaranhamento de formação.

Neste trabalho é apresentada uma proposta para o ensino de Eletrodinâmica, aplicada, durante o segundo trimestre do ano 2004, a duas turmas, com trinta e oito e quarenta alunos, respectivamente, de terceiro ano do Ensino Médio do Instituto Estadual de Educação Ernesto Alves, em Rio Pardo, RS. A proposta visa tornar o ensino e a aprendizagem desta disciplina mais eficientes, usando metodologia e recursos apropriados para os novos tempos, de forma a despertar o interesse dos alunos pelo conhecimento. A metodologia e recursos utilizados durante o projeto são embasados na teoria construtivista de Jean Piaget e visam proporcionar aos alunos os conhecimentos significativos, defendidos por David Ausubel, tendo como ponto de partida os conhecimentos prévios dos alunos, averiguados através de um Pré-teste. A metodologia e os recursos compreendem aulas expositivas interativas, resolução de problemas e de exercícios, trabalhos individuais e em grupos, realização de experiências reais, realização de experimentos virtuais, usando o aplicativo Edison, adequado para a simulação e o estudo de circuitos elétricos, interação entre os alunos e entre alunos e professora, através de um ambiente virtual de aprendizagem- o TelEduc- possibilitando um melhor aproveitamento do tempo, disponibilizando mais recursos para pesquisa e motivando os alunos para a aprendizagem através da utilização das Novas Tecnologias. A Internet é usada como fonte de pesquisa e como tecnologia de comunicação. Tratando-se de um projeto que tem pretensão de ser construtivista, a avaliação dos alunos não poderia se dar de forma tradicional, unicamente através de provas Buscou-se avaliar o crescimento, a aprendizagem significativa de novos conhecimentos, o desenvolvimento de habilidades e competências através da observação de seu desempenho em todas as modalidades de atividades desenvolvidas, individualmente ou em grupos. A avaliação se deu através da observação direta da professora durante as aulas (com registro de dados) e através dos testes aplicados e correção de trabalhos entregues em papel ou postados no TelEduc. Acredita-se que esses recursos, complementados pela forma de avaliação tornem as aulas mais agradáveis, fazendo com que os alunos tenham o prazer de participar e aprender, proporcionando a construção do conhecimento e despertando nos mesmos o interesse e a predisposição para o aprendizado. O produto educacional produzido neste trabalho de conclusão é apresentado em forma de CD-Rom. Faz parte do Cd-Rom (Apêndice E) todo o material que foi, gradativamente, disponibilizado na plataforma TelEduc: os textos de apoio, as atividades e os exercícios propostos, o Pré e Pós-teste, os testes aplicados e as questões de vestibulares.

Orientador: Jeferson de Lima Tomazelli / Banca: José Francisco Gomes / Banca: Maria Cristina Batoni Abdalla / Banca: Josif Frenkel / Banca: Tereza Cristina da Rocha Mendes / Resumo: Na presente tese, investiga-se uma versão estendida da eletrodinâmica quântica, onde se introduz um termo de acoplamento axial renormalizável não invariante, dando ênfase à quebra dinâmica das simetrias de Lorentz e CPT no setor de gauge e à ambigüidade no coeficiente do termo do tipo Chern-Simons, induzido através de correções radiativas e outros métodos não perturbativos. Aspectos da teoria efetiva de Euler-Kockel-Heisenberg a tempertura finita também são investigados à luz do formalismo conhecido como Thermo Field Dynamics. / Abstract: In the present thesis it is investigated an extended version of quantum electrodynamic where a renormalized non-invariant axial coupling term introduced, emphasizing the dynamic violation of the Lorentz and CPT symmetries in the gauge sector of the theory as well as the ambiguity of the coeficient of the Chern-Simon-like term, induced through radiative corrections and other non-perturbative methods. Some aspects of the Euler-Kockel-Heisenber effective theory at finite temperature have also been addressed in the context of the Thermo Field Dynamics formalism. / Doutor

Nesta dissertação de mestrado, nós encontramos a correção não linear aos campos elétrico e magnético produzidos por distribuições de cargas estacionárias, como o monopolo elétrico e o dipolo magnético homogeneamente polarizado em repouso, no vácuo, ou seja, imersas em um campo externo de fundo nulo. A função de resposta não linear é dada pelo tensor de polarização de quarta ordem, devido ao espalhamento de dois fótons, e é escrita dentro da aproximação da ação efetiva em eletrodinâmica quântica. Como aplicações realizamos estimativas numéricas para a correção dos campos produzidos em pulsares e estrelas de quarks, e concluímos quão relevantes são tais correções. Além disto, justicamos a divergência da autoenergia de uma carga eletrostática puntiforme (catástrofe ultravioleta) através do efeito de não linearidade. / On this master’s dissertation, we fi…nd a nonlinear correction to the electric and magnetic fi…elds produced by stationary charge distributions, like the electric monopole and the magnetic dipole uniformly polarized, at rest, in the vacuum, that is, it is immersed in a null external background fi…eld. The nonlinear response function is given by the fourth rank polarization tensor due to the scattering of two photons, and it is written within the approximation of e¤ective action in quantum electrodynamics. As applications, numerical estimates are evaluated for the correction of the …fields produced in quark stars and pulsars, and we conclude how relevant are such corrections. Furthermore, we explaned the self-energy’s divergence of a puntiform electrostatic charge (ultraviolet catastroph) through the nonlinear effect.

A emissão eletrociclotrônica -EEC- atualmente é um diagnóstico utilizado rotineiramente em tokamaks para a medida da temperatura de elétrons e também para a obtenção de informações sobre a função distribuição de elétrons em situações onde se têm populações de elétrons não térmicos. Neste trabalho discute-se, a partir de simulações, aspectos da emissão eletrociclotrônica no plasma do tokamak TCABR (R0=0,615m; a=0,18m; B0=1,2T; ne0 ~ 3 x 1019 m-3, Te0 ~ 500eV). A acessibilidade é examinada com base no modelo de plasmas frios. A partir dos modelos de plasmas tênue e dielétrico (Vlasov-Maxwell) discute-se a emissão e absorção da radiação-EC. São utilizados resultados da teoria das flutuações para a obtenção da emissividade a partir do tensor dielétrico e do tensor das correlações das microcorrentes. Os resultados numéricos são obtidos a partir de programas desenvolvidos em MAPLE e também de um código para emissão eletrociclotrônica. Verifica-se, para o TCABR, que, devido ao entrelaçamento com a terceira harmônica, a banda útil da segunda harmônica fica limitada ao intervalo 52-74 GHz ( ~ 70 % da coluna de plasma). As condições de acessibilidade para a segunda harmônica (modo X) restringem a densidade de pico a valores abaixo de ne0 = 2,3 x l019 m-3. Para plasmas térmicos, mostra-se espectros da emissão da radiação eletrociclotrônica para harmônicas 2 e 3, modos X e O, obtidos a partir de um método simples que também considera os efeitos da absorção. Resultados obtidos com um modelo dielétrico são também apresentados. Mostra-se a dependência radial da emissividade e do coeficiente de absorção, em ambos os modos para a segunda harmônica. A dependência radial do índice de refração verificando-se que este se desvia dos valores previstos pelo modelo de plasmas frios na região de ressonância. A largura da região ressonante é r2mm. A dependência radial da profundidade óptica, r (r), para os modos O e X, obtida com o modelo dielétrico é comparada com expressões obtidas da literatura verificando-se boa concordância entre os valores. Para ne0 = 2,0 X l019 m-3 tem-se ~ 2,5 no centro da coluna para m=2 (modo X). A partir do modelo dielétrico obteve-se o perfil radial da emissão eletrociclotrônica. Os resultados indicam que, para cenários típicos de plasma do TCABR, a segunda harmônica no modo X é a mais indicada para fins de diagnóstico. / The ECE radiation is nowdays routinely used as a diagnostic tool in tokamaks for electron temperature measurements and, also, for obtaining informations about the electron distribution function in plasmas with non-thermal electron population. Based in simulations, this work discuss aspects of the emission, absorption and propagation of the ECE waves in plasmas confined by the TCABR tokamak (R =0.615m; a=0.18m; B0 =1.2T; ne0 ~ 3 x 1019 m-3 ,Te0 ~ 500eV). The accessibility conditions for the TCABR is also discussed. Both the emission and absorption of ECE radiation are examined with the tenuous and dieletric (Vlasov-Maxwell) plasma models. R.esults obtained from the theory of fluctuations, based in the dielectric and microscopic current correlation tensors, are used to calculate the plasma emissivity. All the numerical results are obtained using computer programs, which were developed in MAPLE for this work, and also using a ECE code. Due to the harmonic overlapping, the detection of the second harmonic, in the lower field side, is limited to the 52-74 GHz band ( ~ 70% of the plasma column). The accessibility conditions for the second harmonic (X mode) restrict the maximum electron density to values bellow ne = 2.3 x 1019m-3. For thermal plasmas, and using a simple model that considers the radiation absorption, we obtained the emission spectra (X and O modes) for the harmonics 1, 2 and 3. The radial profiles of the emissivity and the absorption coefficient for the second and third harmonics are shown. The resonant layer width was calculated to be r 2mm. The radial dependence of the refraction index was determined and it is shown that it deviates from the values obtained with the cold plasma model in the resonant region. The radial profiles of the optical depth, (r), for the O and X modes, are also shown. The (r) profiles, obtained with the dielectric model and also using some expressions found in the literature, are observed to be in good agreement. In the center of the plasma, for the second harmonic X-mode, we obtained ~ 2.5(for ne = 2.0 x 1019 m-3). Finally, the radial profiles of the ECE emission, obtained with the dielectric model, is shown. The results of this study indicate that, for the typical TCABR plasma discharges, the second harmonic X-mode of the ECE radiation can be used as a diagnostic tool.

Estudamos neste trabalho as contribuições de 1-loop da eletrodinâmica quântica não-comutativa a altas temperaturas. Obtivemos as amplitudes de n-pontos por meio do método de diagramas de Feynman e mostramos que os mesmos resultados podem ser obtidos pelo método das equações de transporte de Boltzmann. Em paralelo estudamos as massas de blindagem que seguem do setor não-comutativo da teoria no limite estático, assim como a ação efetiva em 1-loop que gera todas as funções de n-pontos com índices espaciais. Também estudamos a quantização do campo de gauge no espaço não-comutativo pelo método do campo de fundo, obtendo uma generalização da base de ondas planas que se transforma covariantemente. / In this work we study the 1-loop contributions for noncommutative electrodynamics at high temperature. We calculate the n-point amplitudes by the Feynman diagrams method and we show that the same results can be obtained by the method of Boltzmann transport equations. We also study the screening mass derived from the noncommutative sector in the static limit case and the effective generating functional that determine all the amplitudes at one loop with spatial indices only. We quantize noncommutative QED by the background field gauge method and obtain a generalization of plane waves that transforms covariantly.

Apresento neste trabalho uma derivação alternativa da hamiltoniana efetiva para um elétron na banda de condução de uma heteroestrutura semicondutora de rede Zincblende. Partindo do modelo de Kane 8 × 8 e da aproximação das funções envelope, esta hamiltoniana efetiva foi obtida com a linearização dos denominadores (dependentes das autoenergias) presentes na equação para a banda de condução, sob a hipótese de que o gap de energia seja muito maior que todas as demais diferenças de energia envolvidas (verdade para a maioria das estruturas Zincblende). A partir de um procedimento introduzido previamente1,3, desenvolvi um procedimento mais geral que implementa sistematicamente esta linearização até segunda ordem no inverso do gap de energia e que corrige a normalização do spinor da banda de condução usando as bandas de valência. Este procedimento é idêntico à expansão em série de potência no inverso da velocidade da luz utilizada para se obter aproximações relativísticas da equação de Dirac. Uma vantagem deste procedimento é a arbitrariedade na forma dos potenciais, o que implica na validade da hamiltoniana resultante para poços, fios e pontos quânticos. Evidencio também as consequências de cada termo desta hamiltoniana efetiva para os autoestados eletrônicos em poços retangulares, incluindo termos independentes de spin inéditos (Darwin e interação momento linearcampo elétrico). Estes resultados estão de acordo com os estudos anteriores4. A fim de estudar transições ópticas dentro da banda de condução, mostro que o acoplamento mínimo pode ser realizado diretamente na hamiltoniana de Kane se os campos externos variam tão lentamente quanto as funções envelope. Repetindo a linearização dos denominadores de energia, derivo uma hamiltoniana efetiva para a banda de condução com acoplamentos elétron-fótons. Um destes acoplamentos, induzido exclusivamente pela banda de valência, origina transições mediadas pelo spin eletrônico. Estas transições assistidas por spin possibilitam mudanças, opticamente induzidas, na orientação do spin eletrônico, um fato que talvez possa ser útil na construção de dispositivos spintrônicos. Por fim, as taxas de transição deste acoplamento apresentam saturação e linhas de máximos e mínimos no espaço recíproco. Espero que estas acoplamentos ópticos possam auxiliar na observação dos efeitos dos acoplamentos spin-órbita intra (Rashba) e intersubbandas. / In this work, I present an alternative derivation of the conduction band effective hamiltonian for Zincblende semiconductor heterostructures. Starting from the 8×8 Kane model and envelope function approximation, this effective hamiltonian was obtained by means of a linearization in the eigenenergy-dependent denominators present the conduction band equation, under the hypothesis that the energy gap is bigger than any other energy difference in the system (true for mostly every Zincblende semiconductor bulk or heterostructure). Based on a previous procedure1,3, I have developed a more general procedure that implements sistematicaly (i) this linearization and (ii) renormalizes the conduction band spinor using the valence bands, both (i) and (ii) up to second order in the inverse of the energy gap. This procedure is identical to the expansion in power series of the inverse of the light speed used to derive non-relativistic approximations of the Dirac equation. One advantage of this procedure is the generality of the potentials adopted in our derivation: the same results hold for quantum wells, wires and dots. I show the consequences of each term of this hamiltonian for the electron eigenstates in retangular wells, including novel spin-independent terms (Darwin and linear momentumelectric field couplings). These resulties agree with previous works4. In order to study conduction band optical transitions, I show that the minimal substitution can be performed directly in the Kane hamiltonian if the external fields vary slowly (at least, as slowly as the envelope functions). Repeating the linearization of the energy denominators, I derive a new effective hamiltonian, up to second order in the inverse of the energy gap, with electron-photons couplings. One of these couplings, induced exclusively by the valence bands, gives rise to optical transitions mediated by the electron spin. This spin-assisted coupling enable optically-induced spin flipps in conduction subband transitions, which can be useful in the construction of spintronic devices. Finaly, the spin-assisted transitions rates show saturation and lines of maxima and minima in the reciprocal lattice. I hope that these optical couplings can be of any help in the observation of interesting effects induced by the intra and intersubband spin-orbit coupling.