In this doctoral thesis we investigate several experiments exploring the light orbital angular momentum and the Fraunhofer diffraction of light. Our investigations goes from coherent propagation, continue through incoherent propagation, arriving at semiclassical states used to explore one fundamental problem in quantum mechanics, i. e., the Born’s rule. Therefore, concerning coherent propagation of light with orbital angular momentum, we were first involved with studies about Fraunhofer diffraction of this type of light, by a single slit and by a square aperture. In the former work we studied the Fraunhofer diffraction when the slit center is aligned with the vortex center and when it is out of the vortex center. Concerning the work related to the square aperture, we show that the diffraction by such aperture is not sufficient to characterize the topological charge. Continuing the works, we also investigate the Fraunhofer diffraction of light with orbital angular momentum of fractional topological charge in the real space. An interesting phenomenon, the birth of a vortex, was studied at Fraunhofer plane, showing new conclusions in the study of fractional topological charges. Our studies continued with the Fraunhofer propagation of vortices in incoherent light, unveiling strong correlations between incoherent vortices. Finally, we explored semiclassical aspects of light with orbital angular momentum. Firstly, the topological charge determination via the spatial probability distribution of detection of photons diffracted by a triangular aperture. After, the validation of the Born’s rule using diffraction, by three slits disposed in a triangular configuration, of photons with an extra phase, i. e., the azimuthal phase added to the path phase. / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Nesta tese de doutorado investigamos diversos experimentos que exploram o momento angular orbital da luz e a difração de Fraunhofer. Nossas investigações abrangeram desde propagação coerente, passando por propagação incoerente, chegando a estados semiclássicos usados para explorar uma questão fundamental da mecânica quântica, a saber, a regra de Born. Portanto, no que concerne à propagação de luz coerente com momento angular orbital, estivemos envolvidos primeiramente com estudos da difração de Fraunhofer deste tipo de luz, por uma fenda simples e por uma abertura quadrada. No primeiro trabalho estudamos a difração de Fraunhofer quando o centro da fenda está alinhado com o centro do vórtice e quando está deslocado do centro do vórtice. Quanto ao trabalho relacionado à abertura quadrada, mostramos que a difração de Fraunhofer por tal abertura não permite caracterizar a carga topológica. Prosseguindo os trabalhos, investigamos também a difração no plano de Fraunhofer de luz com momento angular de carga fracionária no plano real. Um interessante fenômeno, o nascimento de um vórtice, foi estudado no plano de Fraunhofer, mostrando novas conclusões nos estudos relacionados à carga fracionária. Nossos estudos continuaram com a propagação de Fraunhofer de vórtices em luz incoerente, revelando fortes correlações entre vórtices incoerentes. Por fim, exploramos aspectos semiclássicos da luz com momento angular orbital. Primeiramente, a determinação da carga topológica via distribuição de probabilidade espacial de detecção de fótons difratados por uma abertura triangular. Posteriormente, a validação da regra de Born utilizando difração, por três fendas simples dispostas na forma triangular, de fótons com uma fase extra, ou seja, a fase azimutal, adicionada à fase de caminho.

Made available in DSpace on 2015-03-03T15:15:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SanziaAN.pdf: 964619 bytes, checksum: 25b161330259b5777dcaa8cf03c1242b (MD5) Previous issue date: 2008-04-22 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / ROTATION is one the most important aspects to be observed in stellar astrophysics. Here we investigate that particularly in stars with planets. This physical parameter supplies information about the distribution of angular momentum in the planetary system, as well as its role on the control of dierent phenomena, including coronal and cromospherical emission and on the ones due of tidal effects. In spite of the continuous solid advances made on the study of the characteristics and properties of planet host stars, the main features of their rotational behavior is are not well established yet. In this context, the present work brings an unprecedented study about the rotation and angular momentum of planet-harbouring stars, as well as the correlation between rotation and stellar and planetary physical properties. Our analysis is based on a sample of 232 extrasolar planets, orbiting 196 stars of dierent luminosity classes and spectral types. In addition to the study of their rotational behavior, the behavior of the physical properties of stars and their orbiting planets was also analyzed, including stellar mass and metallicity, as well as the planetary orbital parameters. As main results we can underline that the rotation of stars with planets present two clear features: stars with Tef lower than about 6000 K have slower rotations, while among stars with Tef > 6000 K we and moderate and fast rotations, though there are a few exceptions. We also show that stars with planets follow mostly the Krafts law, namely < J > / v rot. In this same idea we show that the rotation versus age relation of stars with planets follows, at least qualitatively, the Skumanich and Pace & Pasquini laws. The relation rotation versus orbital period also points for a very interesting result, with planet-harbouring stars with shorter orbital periods present rather enhanced rotation / ROTA??O ? um dos importantes aspectos a ser observado na astrof?sica estelar. Por isto, neste trabalho, investigamos este par?metro no estudo das estrelas hospedeiras de planetas. Par?metro f?sico este que fornece informa??o sobre a distribui??o do momentum angular dos sistemas planet?rios, bem como sobre o seu papel nos mais diferentes fen?menos, incluindo emiss?o cromosf?rica e coronal e sobre aqueles decorrentes de efeitos de mar?. Apesar dos cont?nuos avan?os feitos no estudo das caracter?sticas e das propriedades destes objetos, as principais caracter?sticas de seu comportamento rotat?rio ainda n?o est?o bem estabelecidas. Neste contexto, o presente trabalho traz um estudo pioneiro sobre a rota??o e o momentum angular das estrelas hospedeiras de planetas, bem como sobre a correla??o entre rota??o e par?metros f?sicos estelares e planet?rios. Nossa an?lise ? baseada em uma amostra de 232 planetas extrasolares, orbitando 196 estrelas de diferentes classes de luminosidade e tipos espectrais. Al?m do estudo do comportamento rotacional dessas estrelas, re-visitamos o comportamento das propriedades f?sicas destas estrelas e de seus planetas, incluindo a massa estelar e a metalicidade, bem como os par?metros orbitais planet?rios. Como resultados principais, podemos sublinhar que a rota??o das estrelas com planetas apresenta duas claras caracter?sticas: estrelas com Tef inferiores aproximadamente 6000 K possuem rota??es mais baixas, enquanto que entre aquelas com Tef > 6000 K encontramos rota??es modv eradas e altas, embora algumas exce??es. N?s mostramos tamb?m que as estrelas com planetas seguem, em sua maioria, a lei do Kraft, a saber < J > / v rot. Nesta mesma linha n?s mostramos que a rela??o rota??o versus idade das estrelas com planetas segue, ao menos qualitativamente, como qualquer outra estrela de campo ou de aglomerado, a lei de Skumanich e de Pace & Pasquini. Um resultado interessante a ser destacado ? a rela??o rota??o versus per?odo orbital, que aponta para uma tend?ncia de que as estrelas que abrigam planetas com per?odo orbital menores apresentam rota??es mais real?adas