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Osciladores log-periÃdicos e tipo Caldirola-Kanai. / Log-periodic and Kanai-Caldirola oscillators

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Nesse trabalho apresentamos as soluÃÃes clÃssicas e quÃnticas de duas classes de osciladores harmÃnicos dependentes de tempo, a saber: (a) o oscilador log-periÃdico e (b) o oscilador tipo Caldirola-Kanai. Para a classe (a) estudamos os seguintes osciladores: (I) $m(t)=m_0frac{t}{t_0}$, (II) $m(t)=m_0$ e (III) $m(t)=m_0ajust{frac{t}{t_0}}^2$. Nesses trÃs casos $omega(t)=omega_0frac{t_0}{t}$. Para a classe (b) estudamos o oscilador (IV) de Caldirola-Kanai onde $omega(t)=omega_0$ e $m(t)=m_0 ext{Exp}ajust{gamma t}$ e osciladores com $omega(t)=omega_0$ e $m(t)=m_0ajust{1+frac{t}{t_0}}^alpha$, para (V) $alpha=2$ e (VI) $alpha=4$.

Para obter as soluÃÃes clÃssicas de cada oscilador resolvemos suas respectivas equaÃÃes de movimento e analisamos o comportamento de $q(t)$, $p(t)$ assim como do diagrama de fase $q(t)$ vs $p(t)$. Para obter as soluÃÃes quÃnticas usamos uma transformaÃÃo unitÃria e o mÃtodo dos invariantes quÃnticos de Lewis e Riesenfeld. A funÃÃo de onda obtida à escrita em termos de uma funÃÃo $
ho$, que à soluÃÃo da equaÃÃo de Milne-Pinney. Ainda, para cada sistema resolvemos a respectiva equaÃÃo de Milne-Pinney e discutimos como o produto da incerteza evolui no tempo. / In this work we present the classical and quantum solutions of two classes of time-dependent harmonic oscillators, namely: (a) the log-periodic and (b) the Caldirola-Kanai-type oscillators. For class (a) we study the following oscillators: (I) $m(t)=m_0frac{t}{t_0}$, (II) $m(t)=m_0$ and (III) $m(t)=m_0ajust{frac{t}{t_0}}^2$. In all three cases $omega(t)=omega_0frac{t_0}{t}$. For class (b) we study the Caldirola-Kanai oscillator (IV)where $omega(t)=omega_0$ and $m(t)=m_0 ext{exp}ajust{gamma t}$ and the oscillator with $omega(t)=omega_0$ and $m(t)=m_0ajust{1+frac{t}{t_0}}^alpha$, for $alpha=2$ (V) and $alpha=4$ (VI).

To obtain the classical solution for each oscillator we solve the respective equation of motion and analyze the behavior of $q(t)$, $p(t)$ as well as the phase diagram $q(t)$ vs $p(t)$. To obtain the quantum solutions we use a unitary transformation and the Lewis and Riesenfeld quantum invariant method. The wave functions obtained are written in terms of a function ($
ho$) which is solution of the Milne-Pinney equation. Futhermore, for each system we solve the respective Milne-Pinney equation and discuss how the uncertainty product evolves with time.

Identiferoai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.teses.ufc.br:5096
Date24 February 2012
CreatorsVagner Henrique Loiola Bessa
ContributorsIlde Guedes da Silva
PublisherUniversidade Federal do CearÃ, Programa de PÃs-GraduaÃÃo em FÃsica, UFC, BR
Source SetsIBICT Brazilian ETDs
LanguagePortuguese
Detected LanguageEnglish
Typeinfo:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis
Formatapplication/pdf
Sourcereponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFC, instname:Universidade Federal do Ceará, instacron:UFC
Rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess

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