A complete(-ish) history of accelerated charges (2022)
- Authors:
- Autor USP: WESTIN, RAIAN GONÇALVES - IFSC
- Unidade: IFSC
- Sigla do Departamento: FCI
- DOI: 10.11606/D.76.2022.tde-19072022-120944
- Subjects: ELETROMAGNETISMO; RELATIVIDADE (FÍSICA); TEORIA QUÂNTICA DE CAMPO
- Agências de fomento:
- Language: Inglês
- Abstract: Essa dissertação é uma coleção de trabalhos relacionados a um dos problemas mais famosos sobre cargas aceleradas. Eu me deparei inicialmente com esse problema após uma aula de Física-Básica de fenômenos elétricos e magnéticos, em que eu tentei conectar a radiação emitida por uma carga acelerada e o Princípio de Equivalência, mais especificamente: "Alguém acelerado com a carga mediria a radiação sendo emitida dela? E como a resposta disso se relaciona ao Princípio de Equivalência?". Como um típico aluno de segundo ano de física, eu não entendia corretamente nenhum dos dois conceitos para chegar numa resposta. Não foi até que eu comecei meus estudos de mestrado nesse assunto que percebi que a maioria das perguntas já haviam sido exploradas. Portanto, o objetivo deste trabalho é juntar todo esse conhecimento, de maneira didática, para que alunos no final da graduação consigam entender tanto as perguntas quanto as respostas. Nós começamos com uma revisão dos conceitos de relatividade especial (especialmente referenciais acelerados) e de eletromagnetismo necessários para analisar a radiação emitida por uma carga acelerada. Após isso, fazemos a análise clássica do problema (tanto do ponto de vista inercial como do acelerado), que em sua maior parte foi feita pelo Boulware em 1980. E entendemos que de um ponto de vista clássico não existe nenhum paradoxo; todas as perguntas têm uma resposta dentro da teoria. O próximo passo é introduzir os alunos à Teoria Quântica de Campos em espaços curvos e o primeiro resultado desse trabalho que eles (provavelmente) não viram na graduação: que o próprio conceito de número de partículas depende de referencial. Com isso, fazemos toda a análise do problema com Teoria Quântica de Campos mostrando que a radiação Unruh tem um papel essencial em conciliar as medidas dos observadores acelerados com as dos inerciais, que no fundo é acoleção dos resultados que Matsas e colaboradores vêm publicando ao longo dos anos. Finalmente abordo o problema da força de reação da radiação, tópico que nunca é muito bem explicado em livros e aulas de eletromagnetismo. Aqui fazemos um esboço da rigorosa derivação dessa força feita por Wald em 2009. Por último, temos minha única contribuição original neste texto, onde mostro que, em ambos formalismos (clássico e quântico), o campo eletromagnético gerado pela carga acelerada é formado somente por pelos modos de Rinlder de energy nula, concluindo esse trabalho que contém alguns dos aspectos clássicos, quânticos e dinâmicos mais importantes relacionados às cargas aceleradas
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- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2022
- Data da defesa: 21.03.2022
- Este periódico é de acesso aberto
- Este artigo é de acesso aberto
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- Cor do Acesso Aberto: gold
- Licença: cc-by-nc-sa
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ABNT
WESTIN, Raian Gonçalves e VANZELLA, Daniel Augusto Turolla. A complete(-ish) history of accelerated charges. 2022. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2022. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76131/tde-19072022-120944/. Acesso em: 20 maio 2024. -
APA
Westin, R. G., & Vanzella, D. A. T. (2022). A complete(-ish) history of accelerated charges (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76131/tde-19072022-120944/ -
NLM
Westin RG, Vanzella DAT. A complete(-ish) history of accelerated charges [Internet]. 2022 ;[citado 2024 maio 20 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76131/tde-19072022-120944/ -
Vancouver
Westin RG, Vanzella DAT. A complete(-ish) history of accelerated charges [Internet]. 2022 ;[citado 2024 maio 20 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76131/tde-19072022-120944/
Informações sobre o DOI: 10.11606/D.76.2022.tde-19072022-120944 (Fonte: oaDOI API)
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