Estudio teórico de la interacción de ondas electromagnéticas con partículas : transferencia de cantidad de momento lineal y angular en partículas magnetodieléctricas
Este trabajo consiste en el estudio teórico de la interacción entre una onda electromagnética (OEM) y un obstáculo, generalmente una partícula. A partir del análisis de los fenómenos físicos que intervienen en la transferencia de la cantidad de movimiento que se transfiere de la onda a la partícu...
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| Autor principal: | |
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| Formato: | Artículo revista |
| Lenguaje: | Español |
| Publicado: |
Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas
2022
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| Materias: | |
| Acceso en línea: | Di Rocco, A. A. (2022). Estudio teórico de la interacción de ondas electromagnéticas con partículas : transferencia de cantidad de momento lineal y angular en partículas magnetodieléctricas [Tesis de grado]. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires, Argentina. |
| Aporte de: |
| Sumario: | Este trabajo consiste en el estudio teórico de la interacción entre una onda
electromagnética (OEM) y un obstáculo, generalmente una partícula. A partir del
análisis de los fenómenos físicos que intervienen en la transferencia de la cantidad de
movimiento que se transfiere de la onda a la partícula, fue posible encontrar
expresiones que permitan determinar el movimiento al que se someterá a una
partícula con determinadas características, según el tipo de onda que incide sobre ella.
La transferencia de momentum ( ) se realiza en el marco de leyes de conservación
de la energía (como es el caso del Teorema Óptico o del Teorema de Poynting) y de
leyes de conservación del momento lineal, que nos permiten encontrar expresiones
para la fuerza que ejerce la OEM sobre el obstáculo, a partir de la segunda ley de
Newton que relaciona el momentum con las fuerzas.
Se estudiaron distintas expresiones para el momentum transportado por la onda. Las
expresiones en función de los campos permiten conocer la energía equivalente
(gracias a la relación entre y el vector de Poynting ( )), y las expresiones en función
de los parámetros de Stokes hacen que sea posible realizar mediciones para poder
determinar, también de forma experimental, la cantidad de movimiento.
Se obtuvieron expresiones para las fuerzas en función de los campos, pudiendo
caracterizar los términos según si corresponden a efectos eléctricos, magnéticos o a
una interacción entre ambos. Por último, se desarrolló una expresión que permite
asociar los términos con características físicas de la onda incidente, como en el caso
del término de presión por radiación que es el único que prevalece si la onda incidente
es una onda plana.
Fue posible reproducir modelos y realizar algunos ejemplos, en los que se aprecia
gráficamente cómo el método o las expresiones desarrolladas describen los
movimientos de las partículas interactuantes con la OEM |
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