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Previous issue date: 2006-08-24 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / In this thesis, the electromagnetism in material media is considered. It starts from the Macroscopic
Maxwell Equations assuming that the fields have a temporal dependence that can be
expressed by a Fourier transform. The conservation of the energy, linear momentum and angular
momentum are studied from a general point of view. By taking the temporal average of
the angular momentum, the orbital and spin contributions were derived without appealing to
gauge fields. Following, the central issue is considered: the electromagnetic field propagation
in bounded media. It is demonstrated the equivalence in the field propagation from both, ondulatory
and energetic, points of view. A plane-parallel-faces medium geometry was considered
and the field propagation from the energetic point of view is here established. The resulting set
of equations allows to deal with the electromagnetic field propagation in general bounded media.
Thus, this equation set, that we called S Formalism, is viewed as a method to solve this kind
of problems. This approach emphasizes the possible nonequivalence between the squared field
amplitude and the temporal-averaged Poynting vector modulus. This fact motivated the study
of such nonequivalence and leaves open the possibility to introduce a new kind of medium,
so-called Poynting medium. Since the S-Formalism allows to study media whose response is a
function of the temporal-averaged Poynting vector, the light-induced charge carrier media and
finally, saturable media are considered / Nesta tese é abordado o eletromagnetismo nos meios materiais. Parte-se das Equações de
Maxwell Macroscópicas e supõe-se que os campos possuem uma dependência temporal que
pode ser expressa em termos de uma transformada de Fourier. A conservação da energia, do
momento linear e do momento angular são estudados nos meios materiais em geral. Calculando
a média temporal do momento angular, as contribuições orbital e de spin são expressas sem a
necessidade de apelar aos campos de gauge. Seguidamente é considerado o assunto central da
pesquisa: a propagação de campos eletromagnéticos em meios materiais finitos. Demonstra-se
a equivalência entre estudar a propagação dos campos desde o ponto de vista ondulatório ou
desde o ponto de vista energético. A geometria considerada é a de meios com faces planas e
paralelas e nela a propagação dos campos desde o ponto de vista energético é estabelecida. O
conjunto de equações resultante serve para tratar a propagação de campos eletromagnéticos em
meios finitos em geral. Portanto, este conjunto de equações, nomeado de Formalismo S, é visto
como um método de resolução deste tipo de problemas. O Formalismo S deixa entrever uma
possível não equivalência entre o módulo ao quadrado do campo e a média temporal do vetor
de Poynting fato que motiva o estudo dessa não equivalência e a introdução de um novo tipo de
meio chamado meio Poynting. Dado que o Formalismo S permite estudar meios cuja resposta
é função da média temporal do vetor de Poynting, são considerados os meios com portadores
de carga foto-induzidos. Finalmente, os meios não lineares saturáveis são analisados
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede.biblioteca.ufpb.br:tede/5768 |
| Date | 24 August 2006 |
| Creators | Lencina, Alberto |
| Contributors | Oliveira, Paulo Cesar de, Vaveliuk, Pablo |
| Publisher | Universidade Federal da Paraíba, Programa de Pós-Graduação em Física, UFPB, BR, Física |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB, instname:Universidade Federal da Paraíba, instacron:UFPB |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | -8949983414395757341, 600, 600, 600, 600, -6618910597746734213, -8327146296503745929, 2075167498588264571 |
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