• Refine Query
  • Source
  • Publication year
  • to
  • Language
  • 60
  • 2
  • 2
  • Tagged with
  • 67
  • 24
  • 16
  • 11
  • 9
  • 9
  • 9
  • 9
  • 9
  • 9
  • 8
  • 8
  • 7
  • 7
  • 7
  • About
  • The Global ETD Search service is a free service for researchers to find electronic theses and dissertations. This service is provided by the Networked Digital Library of Theses and Dissertations.
    Our metadata is collected from universities around the world. If you manage a university/consortium/country archive and want to be added, details can be found on the NDLTD website.
31

Barreiras de transporte em plasmas e mapas simpléticos não-twist / Transport barrier in plasmas and non-twist symplectic maps

Fonseca, Júlio César David da 23 August 2011 (has links)
Consideramos um modelo hamiltoniano do movimento eletrostático de deriva para investigar o trasnporte caótico de partículas na borda de plasmas confinados em Tokamaks. Este modelo leva em conta a turbulência eletrostática de deriva, responsável pelo transporte anômalo. O modelo Hamiltoniano provê as equações de movimento, que são dependentes de uma função para o potencial elétrico. Esta função é caracterizada por um potencial de equilíbrio mais um termo correspondente às ondas de deriva. Assumimos três diferentes perfis radiais para o campo elétrico radial de equilíbrio: um linear e outros dois não-monotônicos com extremos suaves. Para estes perfis, mostramos que o modelo pode ser reduzido a três mapas simpléticos bidimensionais e não integráveis: o mapa padrão, o mapa padrão não twist e um mapa modelo não twist introduzido neste trabalho. O mapa padrão não twist e o mapa modelo violam a condição twist, fundamental para os teoremas KAM e de Birkhoff. Para estes mapas não twist, estudaremos numericamente barreiras de transporte criadas próximas às curvas shearless. Mostramos que, para o mapa modelo, a barreira de transporte é robusta, isto é, persiste em um amplo intervalo de variação de um de seus parâmetros. Dentro da região da barreira, descrevemos o nascimento de cadeias de ilhas com períodos par e ímpar devido à variação do parâmetro de controle. Analisamos estes dois cenários calculando os números de rotação dentro da barreira e identificando as bifurcações que criam as ilhas. Finalmente, conjecturamos que todas as ilhas dentro da região da barreira são criadas por estes dois cenários. Além disso, se o número de rotação da curva shearless atinge um número racional, as cadeias de ilhas são criadas de acordo com os cenários descritos. / We consider a hamiltonian model of the electrostatic drift motion to investigate chaotic particle transport in the Tokamak plasma edge. This model takes into account the electrostatic drift turbulence, which is responsible for the anomalous transport. The Hamiltonian model provides the basic equations of motion, which are dependent on the form of an electric potential function. This function is characterized by the equilibrium potential and the term corresponding to the drift waves. We assume three diferent radial profiles for the equilibrium radial electric field: one linear and the other two non-monotonic with a smooth extremum. For these profiles, we show that the model can be reduced to three symplectic maps: the standard map, the nontwist standard map, and a nontwist model map introduced in this work. The nontwist standard map and the model map violate the twist condition, a property of fundamental importance for the applicability of the KAM and Birkhoff theorems. For these nontwist maps, we study numerically the transport barriers created around their shearless curves. We show for the model map that the transport barrier is robust,i.e., remains for a wide range of one of its parameters. Inside the barrier region, we describe the birth of island chains with even or odd periods due to the control parameter variation. We analyse these two scenarios by calculating the winding numbers inside the barrier region and identifying the bifurcations that create the islands. Finally, we conjecture that all the island chains inside the barrier are created by these two scenarios. Moreover, if the winding number of the shearless curve reachs a rational number, the island chains are created according to the described scenarios.
32

Efeitos de correlações eletrostáticas na equação de estado de suspensões coloidais carregadas

Colla, Thiago Escobar January 2012 (has links)
No presente trabalho, investigamos os efeitos de correlações eletrostáticas no cálculo de propriedades termodinâmicas em suspensões coloidais carregadas. Esse estudo tem por objetivo estabelecer as causas dos desvios observados no cálculo das compressibilidades osmóticas quando obtidos pela teoria de flutuações e pela equação de estado do modelo de Jellium renormalizado. Os efeitos das correlações iônicas são analisados no contexto da teoria de funcionais de densidade e da teoria de equações integrais no modelo primitivo. Nossos resultados indicam que as discrepâncias podem estar associadas a efeitos de correlações iônicas ausentes na teoria de campo médio. / In the present work we investigate the effects of electrostatic correlations on the calculation of thermodynamic properties in charged colloidal suspensions. This study has the objective of establishing the causes of the observed deviations in the calculation of the osmotic compressibility obtained by the fluctuation theory and by the equation of state from the renormalized Jellium model. The effects of the ionic correlations are analyzed under the context of the density functional theory and of the integral equations theory in the primitive model. Our results indicate that the discrepancies may be associated to ionic correlation effects absent in the mean field level.
33

Evolução não linear de ondas eletrostáticas e eletromagnéticas no contexto da teoria de turbulência fraca em plasmas

Petruzzellis, Larissa Teixeira January 2014 (has links)
Este trabalho tem como objetivo principal fazer uma revisão da teoria de turbulência fraca em plasmas e caracterizar o efeito dos diferentes termos associados aos efeitos eletrostáticos e eletromagnéticos sobre a evolução temporal das intensidades das ondas e da função distribuição das partículas que compõem o plasma. Para tanto, será apresentada uma revisão da teoria cinética de plasmas, desde seus aspectos fundamentais. A seguir será discutido o sistema de equações Vlasov-Maxwell na abordagem quase-linear, enfatizando quais as principais características da teoria. Depois, será feita uma revisão de uma formulação relativamente recente, apresentando as bases para a teoria de turbulência fraca, mencionando termo a termo as principais características. Primeiramente será apresentado com detalhe o caso eletrostático, apresentando as equações cinéticas para as ondas tanto para os modos lineares, quanto para os modos não lineares de excitação. A seguir, a generalização da teoria, incluindo os efeitos das ondas eletromagnéticas nas equações cinéticas das ondas e das partículas. Por fim serão apresentados alguns resultados obtidos de uma análise numérica do sistema de equações acopladas que leva em conta tanto ondas eletrostáticas quanto eletromagnéticas, com o objetivo de caracterizar, para os tempos iniciais da evolução, os efeitos associados a cada um dos termos que contribuem para a equação de evolução temporal das ondas eletromagnéticas. A ênfase será dada a esses termos, uma vez que os efeitos associados à evolução das ondas eletrostáticas já têm sido bastante investigados na literatura recente. Para o futuro imediato, a intenção é continuar desenvolvendo o código numérico, visando aplicação a situações em que ocorrem plasmas não térmicos, como é o caso da interação feixe-plasma. A ideia é utilizar o programa bidimensional para a turbulência fraca para investigar a geração de ondas transversas por efeitos não lineares associados com a instabilidade feixe-plasma, para diferentes valores dos parâmetros que caracterizam o plasma de fundo e os feixes de partículas. / This work has as main objective to review the theory of weak turbulence in plasmas and characterize the effect of various terms associated with electrostatic and electromagnetic effects on the time evolution of the wave intensities and of the distribution function of particles composing the plasma. With this objective, a review of plasmas kinetic theory will be presented, starting from fundamental aspects. The sequence will discuss the system of Vlasov-Maxwell equations in quasilinear approach, with emphasis on the main features of theory. Then, a review will be made of a relatively recent formulation, presenting the foundations for the theory of weak turbulence, describing the main characteristics of each term. First will be presented in detail the kinetic equations for the electrostatic case, including mechanisms of excitation of waves in linear modes as well as waves in nonlinear modes. Following, there is a generalization of the theory, including the effects of electromagnetic waves in the kinetic equations of waves and particles. Finally, some results of a numerical analysis of the system of coupled equations including both electrostatic and electromagnetic waves will be presented, with the objective of characterization of the effects associated to each of the terms contributing to the time evolution of electromagnetic waves, for the initial stages of time evolution. Emphasis will be given to such terms, since the effects associated with the evolution of electrostatic waves have been quite investigated in recent literature. For the immediate future, the intention is to continue developing the numerical code, aiming at application to situations where non thermal plasmas occur, as is the case of the beam-plasma interaction. The idea is to use the two dimensional program for weak turbulence to investigate the generation of transverse waves by non-linear effects associated with the beam-plasma instability, for different values of the parameters that characterize the background plasma and the particle beams.
34

Efeitos de correlações eletrostáticas na equação de estado de suspensões coloidais carregadas

Colla, Thiago Escobar January 2012 (has links)
No presente trabalho, investigamos os efeitos de correlações eletrostáticas no cálculo de propriedades termodinâmicas em suspensões coloidais carregadas. Esse estudo tem por objetivo estabelecer as causas dos desvios observados no cálculo das compressibilidades osmóticas quando obtidos pela teoria de flutuações e pela equação de estado do modelo de Jellium renormalizado. Os efeitos das correlações iônicas são analisados no contexto da teoria de funcionais de densidade e da teoria de equações integrais no modelo primitivo. Nossos resultados indicam que as discrepâncias podem estar associadas a efeitos de correlações iônicas ausentes na teoria de campo médio. / In the present work we investigate the effects of electrostatic correlations on the calculation of thermodynamic properties in charged colloidal suspensions. This study has the objective of establishing the causes of the observed deviations in the calculation of the osmotic compressibility obtained by the fluctuation theory and by the equation of state from the renormalized Jellium model. The effects of the ionic correlations are analyzed under the context of the density functional theory and of the integral equations theory in the primitive model. Our results indicate that the discrepancies may be associated to ionic correlation effects absent in the mean field level.
35

Evolução não linear de ondas eletrostáticas e eletromagnéticas no contexto da teoria de turbulência fraca em plasmas

Petruzzellis, Larissa Teixeira January 2014 (has links)
Este trabalho tem como objetivo principal fazer uma revisão da teoria de turbulência fraca em plasmas e caracterizar o efeito dos diferentes termos associados aos efeitos eletrostáticos e eletromagnéticos sobre a evolução temporal das intensidades das ondas e da função distribuição das partículas que compõem o plasma. Para tanto, será apresentada uma revisão da teoria cinética de plasmas, desde seus aspectos fundamentais. A seguir será discutido o sistema de equações Vlasov-Maxwell na abordagem quase-linear, enfatizando quais as principais características da teoria. Depois, será feita uma revisão de uma formulação relativamente recente, apresentando as bases para a teoria de turbulência fraca, mencionando termo a termo as principais características. Primeiramente será apresentado com detalhe o caso eletrostático, apresentando as equações cinéticas para as ondas tanto para os modos lineares, quanto para os modos não lineares de excitação. A seguir, a generalização da teoria, incluindo os efeitos das ondas eletromagnéticas nas equações cinéticas das ondas e das partículas. Por fim serão apresentados alguns resultados obtidos de uma análise numérica do sistema de equações acopladas que leva em conta tanto ondas eletrostáticas quanto eletromagnéticas, com o objetivo de caracterizar, para os tempos iniciais da evolução, os efeitos associados a cada um dos termos que contribuem para a equação de evolução temporal das ondas eletromagnéticas. A ênfase será dada a esses termos, uma vez que os efeitos associados à evolução das ondas eletrostáticas já têm sido bastante investigados na literatura recente. Para o futuro imediato, a intenção é continuar desenvolvendo o código numérico, visando aplicação a situações em que ocorrem plasmas não térmicos, como é o caso da interação feixe-plasma. A ideia é utilizar o programa bidimensional para a turbulência fraca para investigar a geração de ondas transversas por efeitos não lineares associados com a instabilidade feixe-plasma, para diferentes valores dos parâmetros que caracterizam o plasma de fundo e os feixes de partículas. / This work has as main objective to review the theory of weak turbulence in plasmas and characterize the effect of various terms associated with electrostatic and electromagnetic effects on the time evolution of the wave intensities and of the distribution function of particles composing the plasma. With this objective, a review of plasmas kinetic theory will be presented, starting from fundamental aspects. The sequence will discuss the system of Vlasov-Maxwell equations in quasilinear approach, with emphasis on the main features of theory. Then, a review will be made of a relatively recent formulation, presenting the foundations for the theory of weak turbulence, describing the main characteristics of each term. First will be presented in detail the kinetic equations for the electrostatic case, including mechanisms of excitation of waves in linear modes as well as waves in nonlinear modes. Following, there is a generalization of the theory, including the effects of electromagnetic waves in the kinetic equations of waves and particles. Finally, some results of a numerical analysis of the system of coupled equations including both electrostatic and electromagnetic waves will be presented, with the objective of characterization of the effects associated to each of the terms contributing to the time evolution of electromagnetic waves, for the initial stages of time evolution. Emphasis will be given to such terms, since the effects associated with the evolution of electrostatic waves have been quite investigated in recent literature. For the immediate future, the intention is to continue developing the numerical code, aiming at application to situations where non thermal plasmas occur, as is the case of the beam-plasma interaction. The idea is to use the two dimensional program for weak turbulence to investigate the generation of transverse waves by non-linear effects associated with the beam-plasma instability, for different values of the parameters that characterize the background plasma and the particle beams.
36

Objetos de aprendizagem : uma alternativa para o ensino de conceitos de eletrostática no ensino médio

Silva, Alexandre da 18 February 2014 (has links)
Submitted by Simone Souza (simonecgsouza@hotmail.com) on 2017-06-23T16:07:51Z No. of bitstreams: 1 DISS_2014_Alexandre da Silva.pdf: 7060762 bytes, checksum: ea9d2edd290fb861a336952dbd88f77e (MD5) / Approved for entry into archive by Jordan (jordanbiblio@gmail.com) on 2017-06-26T15:48:48Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISS_2014_Alexandre da Silva.pdf: 7060762 bytes, checksum: ea9d2edd290fb861a336952dbd88f77e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-26T15:48:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISS_2014_Alexandre da Silva.pdf: 7060762 bytes, checksum: ea9d2edd290fb861a336952dbd88f77e (MD5) Previous issue date: 2014-02-18 / Neste trabalho, são apresentados os resultados de um estudo feito junto a estudantes do ensino médio de uma escola pública localizada na cidade de Cuiabá-MT. O trabalho foi realizado no ano de 2012 durante o período do terceiro bimestre letivo da escola, sendo utilizado um material instrucional, composto por um organizador e um objeto de aprendizagem, sendo que o organizador fez a parte introdutória do assunto e o objeto trabalhou as partes específicas. O assunto escolhido foi à eletrostática, o organizador elaborado trata-se de uma apresentação de slides com características de movimento em cada quadro da animação. Com o uso do organizador foram apresentados diversos conceitos físicos relacionados a eletrostática. Posteriormente, foi utilizado um objeto de aprendizagem desenvolvido em flash, usado nas aulas posteriores. As simulações foram organizadas em três arquivos e desenvolvidas de tal maneira a obedecer a uma organização conceitual previamente estabelecida, favorecendo os processos de diferenciação progressiva e reconciliação integradora fundamentada pela teoria de aprendizagem de Ausubel. Ao todo, foram sete aulas, sendo que a primeira e a última foram utilizadas para aplicação dos testes, para posterior comparação dos resultados. Os resultados foram usados para verificar em quais dos assuntos trabalhados dentro do conteúdo da eletrostática, o objeto de aprendizagem (Simulação) se mostrou eficiente e em quais seria necessário um outro material complementar. O material utilizado foi elaborado como material de apoio para ser utilizado em meio as aulas expositivas, ou em slides, mas também em conjunto com outros tipos de materiais instrucionais, como experimentos, maquetes e ainda outras simulações com o objetivo de promover a aprendizagem e despertar o interesse dos alunos. / In this paper are presented the results of a research done with the high school students of a public school located in the Cuiabá - MT City. The research was conducted in 2012 during the third quarter of the school that an instructional material, consisting of an organizer and a learning object, where the organizer did the introduction about the subject and the object showed about specific parts used. The subject chosen was to electrostatic, the organizer developed it is a slideshow with motion characteristics in each frame of the animation. With the use of the organizer, several physical concepts related to electrostatic were presented. Subsequently, a learning object developed in flash, used in subsequent classes was used. The simulations were organized into three files and developed in such a way as to comply with a previously established conceptual organization, favoring the process of progressive differentiation and integrator reconciliation that is based by the learning theory of Ausubel. Altogether, there were seven classes, with the first and last were used for the tests, for later comparison of results. The results were used to verify which of the subjects shown within the content of electrostatics, the learning object (Simulation) was efficient and in which subjects will be needed another complementary material. The material used was prepared as material support for to be used in lectures, or slides, but also in conjunction with other types of instructional materials such as experiments, mockups and others simulations with the goal of promoting learning and awakening student interest.
37

Efeitos de correlações eletrostáticas na equação de estado de suspensões coloidais carregadas

Colla, Thiago Escobar January 2012 (has links)
No presente trabalho, investigamos os efeitos de correlações eletrostáticas no cálculo de propriedades termodinâmicas em suspensões coloidais carregadas. Esse estudo tem por objetivo estabelecer as causas dos desvios observados no cálculo das compressibilidades osmóticas quando obtidos pela teoria de flutuações e pela equação de estado do modelo de Jellium renormalizado. Os efeitos das correlações iônicas são analisados no contexto da teoria de funcionais de densidade e da teoria de equações integrais no modelo primitivo. Nossos resultados indicam que as discrepâncias podem estar associadas a efeitos de correlações iônicas ausentes na teoria de campo médio. / In the present work we investigate the effects of electrostatic correlations on the calculation of thermodynamic properties in charged colloidal suspensions. This study has the objective of establishing the causes of the observed deviations in the calculation of the osmotic compressibility obtained by the fluctuation theory and by the equation of state from the renormalized Jellium model. The effects of the ionic correlations are analyzed under the context of the density functional theory and of the integral equations theory in the primitive model. Our results indicate that the discrepancies may be associated to ionic correlation effects absent in the mean field level.
38

Barreiras de transporte em plasmas e mapas simpléticos não-twist / Transport barrier in plasmas and non-twist symplectic maps

Júlio César David da Fonseca 23 August 2011 (has links)
Consideramos um modelo hamiltoniano do movimento eletrostático de deriva para investigar o trasnporte caótico de partículas na borda de plasmas confinados em Tokamaks. Este modelo leva em conta a turbulência eletrostática de deriva, responsável pelo transporte anômalo. O modelo Hamiltoniano provê as equações de movimento, que são dependentes de uma função para o potencial elétrico. Esta função é caracterizada por um potencial de equilíbrio mais um termo correspondente às ondas de deriva. Assumimos três diferentes perfis radiais para o campo elétrico radial de equilíbrio: um linear e outros dois não-monotônicos com extremos suaves. Para estes perfis, mostramos que o modelo pode ser reduzido a três mapas simpléticos bidimensionais e não integráveis: o mapa padrão, o mapa padrão não twist e um mapa modelo não twist introduzido neste trabalho. O mapa padrão não twist e o mapa modelo violam a condição twist, fundamental para os teoremas KAM e de Birkhoff. Para estes mapas não twist, estudaremos numericamente barreiras de transporte criadas próximas às curvas shearless. Mostramos que, para o mapa modelo, a barreira de transporte é robusta, isto é, persiste em um amplo intervalo de variação de um de seus parâmetros. Dentro da região da barreira, descrevemos o nascimento de cadeias de ilhas com períodos par e ímpar devido à variação do parâmetro de controle. Analisamos estes dois cenários calculando os números de rotação dentro da barreira e identificando as bifurcações que criam as ilhas. Finalmente, conjecturamos que todas as ilhas dentro da região da barreira são criadas por estes dois cenários. Além disso, se o número de rotação da curva shearless atinge um número racional, as cadeias de ilhas são criadas de acordo com os cenários descritos. / We consider a hamiltonian model of the electrostatic drift motion to investigate chaotic particle transport in the Tokamak plasma edge. This model takes into account the electrostatic drift turbulence, which is responsible for the anomalous transport. The Hamiltonian model provides the basic equations of motion, which are dependent on the form of an electric potential function. This function is characterized by the equilibrium potential and the term corresponding to the drift waves. We assume three diferent radial profiles for the equilibrium radial electric field: one linear and the other two non-monotonic with a smooth extremum. For these profiles, we show that the model can be reduced to three symplectic maps: the standard map, the nontwist standard map, and a nontwist model map introduced in this work. The nontwist standard map and the model map violate the twist condition, a property of fundamental importance for the applicability of the KAM and Birkhoff theorems. For these nontwist maps, we study numerically the transport barriers created around their shearless curves. We show for the model map that the transport barrier is robust,i.e., remains for a wide range of one of its parameters. Inside the barrier region, we describe the birth of island chains with even or odd periods due to the control parameter variation. We analyse these two scenarios by calculating the winding numbers inside the barrier region and identifying the bifurcations that create the islands. Finally, we conjecture that all the island chains inside the barrier are created by these two scenarios. Moreover, if the winding number of the shearless curve reachs a rational number, the island chains are created according to the described scenarios.
39

Eletrostática e física de partículas sob o olhar da História da Ciência: Uma proposta para a construção de animações e vídeos no Ensino Médio

Sampaio, João Luis 15 December 2017 (has links)
Submitted by Jean Medeiros (jeanletras@uepb.edu.br) on 2018-04-12T13:54:19Z No. of bitstreams: 1 PDF - João Luís Sampaio.pdf: 86050183 bytes, checksum: 3a3a79fbf397d99e1c8249df6a3b8b1d (MD5) / Approved for entry into archive by Secta BC (secta.csu.bc@uepb.edu.br) on 2018-05-08T10:27:18Z (GMT) No. of bitstreams: 1 PDF - João Luís Sampaio.pdf: 86050183 bytes, checksum: 3a3a79fbf397d99e1c8249df6a3b8b1d (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-08T10:36:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PDF - João Luís Sampaio.pdf: 86050183 bytes, checksum: 3a3a79fbf397d99e1c8249df6a3b8b1d (MD5) Previous issue date: 2017-12-15 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The present work on the use of the History of Science (HS), methodological method, in the school disciplines, mainly in the teaching of Physics. It is noticed that new approaches, distanced from the traditional format, chalk and blackboard, are not easily implemented in the classroom. Among these less contemplated formats are in use of HS. As discussions about the use of the type of approach without teaching of Physics began in the 1950s, but everything in the 1990s was that its presence was verified as an indication of the new parameters within the curriculum, together with the Lei de Diretrizes e Bases de 1996 (Educations Bases and Aims act of 1996). Even with so many works developed within the perspective of the use of HS, the picture is not so satisfactory, since it is a bit for the jobs in question for the students of the High School bringing applications and results. A proposal in our research advocates an application of a project in the classroom, involving a HS in Physics classes. In this perspective, the student must act as protagonist of his own learning. The use of HS, in the midst of the construction of animations and videos, enables the student to become aware of their creativity, criticality and argumentation during the studies of historical episodes and HS. The content of Physics covered in this work is an Electronic with a Physics of Particles, a theme of Modern Physics, which is not addressed in High School. The students got in touch with the subject and produced an animation / video from their research and content studied. / O presente trabalho versa sobre a utilização da História da Ciência (HC), enquanto método motivador, nas disciplinas escolares, sobretudo no ensino de Física. Constata-se que novas abordagens, distanciadas do formato tradicional, giz e lousa, não são facilmente implementadas em sala de aula. Dentre esses formatos menos contemplados está a utilização da HC. As discussões sobre a utilização desse tipo de abordagem no ensino de Física se iniciaram na década de 1950, mas somente na década de 1990 é que se verificou a sua presença como indicação dos novos parâmetros dentro do currículo, junto à Lei de Diretrizes e Bases de 1996. Mesmo com tantos trabalhos desenvolvidos dentro da perspectiva de uso da HC, o panorama não é tão satisfatório, uma vez que apenas alguns poucos trabalhos chegam até os alunos do Ensino Médio trazendo aplicações e resultados. A proposta apresentada nesta pesquisa defende a aplicação de um projeto em sala de aula, envolvendo a HC nas aulas de Física. Nessa perspectiva, o aluno deve atuar como protagonista de seu próprio aprendizado. A utilização da HC, em meio à construção de animações e vídeos, possibilita ao aluno tomar consciência da sua criatividade, criticidade e argumentação durante os estudos de episódios históricos e HC. O conteúdo de Física abordado neste trabalho será a Eletrostática juntamente com a Física de Partículas, um tema de Física Moderna, que pouco é abordado no Ensino Médio. Os alunos tomaram contato com o tema e produziram uma animação/vídeo a partir de suas pesquisas e conteúdo estudado.
40

Evolução não linear de ondas eletrostáticas e eletromagnéticas no contexto da teoria de turbulência fraca em plasmas

Petruzzellis, Larissa Teixeira January 2014 (has links)
Este trabalho tem como objetivo principal fazer uma revisão da teoria de turbulência fraca em plasmas e caracterizar o efeito dos diferentes termos associados aos efeitos eletrostáticos e eletromagnéticos sobre a evolução temporal das intensidades das ondas e da função distribuição das partículas que compõem o plasma. Para tanto, será apresentada uma revisão da teoria cinética de plasmas, desde seus aspectos fundamentais. A seguir será discutido o sistema de equações Vlasov-Maxwell na abordagem quase-linear, enfatizando quais as principais características da teoria. Depois, será feita uma revisão de uma formulação relativamente recente, apresentando as bases para a teoria de turbulência fraca, mencionando termo a termo as principais características. Primeiramente será apresentado com detalhe o caso eletrostático, apresentando as equações cinéticas para as ondas tanto para os modos lineares, quanto para os modos não lineares de excitação. A seguir, a generalização da teoria, incluindo os efeitos das ondas eletromagnéticas nas equações cinéticas das ondas e das partículas. Por fim serão apresentados alguns resultados obtidos de uma análise numérica do sistema de equações acopladas que leva em conta tanto ondas eletrostáticas quanto eletromagnéticas, com o objetivo de caracterizar, para os tempos iniciais da evolução, os efeitos associados a cada um dos termos que contribuem para a equação de evolução temporal das ondas eletromagnéticas. A ênfase será dada a esses termos, uma vez que os efeitos associados à evolução das ondas eletrostáticas já têm sido bastante investigados na literatura recente. Para o futuro imediato, a intenção é continuar desenvolvendo o código numérico, visando aplicação a situações em que ocorrem plasmas não térmicos, como é o caso da interação feixe-plasma. A ideia é utilizar o programa bidimensional para a turbulência fraca para investigar a geração de ondas transversas por efeitos não lineares associados com a instabilidade feixe-plasma, para diferentes valores dos parâmetros que caracterizam o plasma de fundo e os feixes de partículas. / This work has as main objective to review the theory of weak turbulence in plasmas and characterize the effect of various terms associated with electrostatic and electromagnetic effects on the time evolution of the wave intensities and of the distribution function of particles composing the plasma. With this objective, a review of plasmas kinetic theory will be presented, starting from fundamental aspects. The sequence will discuss the system of Vlasov-Maxwell equations in quasilinear approach, with emphasis on the main features of theory. Then, a review will be made of a relatively recent formulation, presenting the foundations for the theory of weak turbulence, describing the main characteristics of each term. First will be presented in detail the kinetic equations for the electrostatic case, including mechanisms of excitation of waves in linear modes as well as waves in nonlinear modes. Following, there is a generalization of the theory, including the effects of electromagnetic waves in the kinetic equations of waves and particles. Finally, some results of a numerical analysis of the system of coupled equations including both electrostatic and electromagnetic waves will be presented, with the objective of characterization of the effects associated to each of the terms contributing to the time evolution of electromagnetic waves, for the initial stages of time evolution. Emphasis will be given to such terms, since the effects associated with the evolution of electrostatic waves have been quite investigated in recent literature. For the immediate future, the intention is to continue developing the numerical code, aiming at application to situations where non thermal plasmas occur, as is the case of the beam-plasma interaction. The idea is to use the two dimensional program for weak turbulence to investigate the generation of transverse waves by non-linear effects associated with the beam-plasma instability, for different values of the parameters that characterize the background plasma and the particle beams.

Page generated in 0.1005 seconds