Átomos de césio em um melaço óptico: uma possibilidade de resfriar átomos.

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: SILVA, Everaldo Ferreira da
Data de Publicação: 2016
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG
Texto Completo: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/6490
Resumo: Neste trabalho abordamos teoricamente o Melaço Óptico, e utilizando átomos de Césio, demonstramos que é possível resfriá-los. O resfriamento atômico é um conteudo de extrema importância em física, pois engloba os fundamentos que antecedem as técnicas de aprisionamento de átomos, onde esta tem importantes aplicações físicas. Utilizamos como base, a ideia que a interação do átomo com um feixe de radiação eletromagnética modifica o momento. Esse efeito é dado por uma força média que altera a velocidade do átomo. A força é contrária ao sentido do feixe. Utilizamos a configuração de feixes contrapropagantes para reduzir a velocidade dos átomos. O estudo da dinâmica que fizemos é sobre a velocidade dos átomos na interação desses feixes via cálculo numérico para resolver EDO da relação F = md x . Fizemos o uso da linguagem de programação C++ aliada as potentes bibliotecas GSL, para fazermos uma simulação computacional. O entendimento dos métodos numéricos foram implementados junto com aplicações nos osciladores harmônicos. Utilizamos a expressão da força da pressão de radiação no melaço óptico, calculamos a velocidade e a aceleração em função do tempo. Estudamos a programação numérica para resolução de EDOs usando o GSL e verificamos o seu funcionamento para o caso de oscilador harmônico em que podemos comparar com os resultados analíticos. Fizemos comparações para diversas condições e sempre observando na dinâmica a redução da velocidade.
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Utilizamos a configuração de feixes contrapropagantes para reduzir a velocidade dos átomos. O estudo da dinâmica que fizemos é sobre a velocidade dos átomos na interação desses feixes via cálculo numérico para resolver EDO da relação F = md x . Fizemos o uso da linguagem de programação C++ aliada as potentes bibliotecas GSL, para fazermos uma simulação computacional. O entendimento dos métodos numéricos foram implementados junto com aplicações nos osciladores harmônicos. Utilizamos a expressão da força da pressão de radiação no melaço óptico, calculamos a velocidade e a aceleração em função do tempo. Estudamos a programação numérica para resolução de EDOs usando o GSL e verificamos o seu funcionamento para o caso de oscilador harmônico em que podemos comparar com os resultados analíticos. Fizemos comparações para diversas condições e sempre observando na dinâmica a redução da velocidade.In this paper we theoretically approach the Optical Molasses, and using atoms of Cesium, we demonstrate that it is possible to cool them. Atomic cooling is a content of extremely important in physics because it encompasses the fundamentals that precede the techniques trapping atoms, where it has important physical applications. We use as a basis, the idea that the interaction of the atom with a beam of electromagnetic radiation change the moment. This effect is given by an average force that alters the velocity of the atom. The force is contrary to the direction of the beam. We use the beam configuration counter-propagants to reduce the speed of atoms. The study of the dynamics we made is about the velocity of atoms in the interaction of these beams via numerical calculation to solve EDO of the relation F = md x. We made use of the C ++ programming language allied to powerful GSL libraries to do a computer simulation. The understanding of Numerical methods were implemented along with applications in the harmonic oscillators. We use the expression of the force of the radiation pressure in the optical molasses, we calculate speed and acceleration as a function of time. We study numerical programming for ODE resolution using GSL and we check its operation for the case harmonic oscillator where we can compare with the analytical results. We did comparisons for various conditions and always observing in the dynamics the reduction of velocity.En este trabajo nos acercamos teóricamente a las Melazas Ópticas, y utilizando átomos de Cesio demostramos que es posible enfriarlas. El enfriamiento atómico es un contenido de suma importancia en física, ya que engloba los fundamentos que preceden a las técnicas de atrapamiento de átomos, donde tiene importantes aplicaciones físicas. Usamos como base la idea de que la interacción del átomo con un haz de radiación electromagnética modifica el momento. Este efecto viene dado por una fuerza media que cambia la velocidad del átomo. La fuerza es opuesta a la dirección del haz. Utilizamos la configuración de haces de contrapropagación para reducir la velocidad de los átomos. El estudio de dinámica que hicimos es sobre la velocidad de los átomos en la interacción de estos haces mediante cálculo numérico para resolver ODE de la relación F = md x . Hicimos uso del lenguaje de programación C++ aliado a las poderosas librerías GSL, para realizar una simulación computacional. Se implementó la comprensión de métodos numéricos junto con aplicaciones en osciladores armónicos. Usamos la expresión de la fuerza de presión de radiación en la melaza óptica, calculamos la velocidad y la aceleración en función del tiempo. Estudiamos la programación numérica para la resolución de ODEs utilizando el GSL y verificamos su funcionamiento para el caso del oscilador armónico en el que podemos comparar con los resultados analíticos. Hicimos comparaciones para diferentes condiciones y siempre observando la reducción de velocidad en la dinámica.Universidade Federal de Campina GrandeBrasilCentro de Educação e Saúde - CESUFCGSOUZA SEGUNDO, Pedro Chaves de.SOUZA SEGUNDO, P. C.http://lattes.cnpq.br/8914107974580559FREITAS, Heron Neves de.MEDEIROS, Fábio Ferreira de.SILVA, Everaldo Ferreira da2016-10-202019-09-02T10:06:42Z2019-09-022019-09-02T10:06:42Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesishttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/6490SILVA, Everaldo Ferreira da. Átomos de césio em um melaço óptico uma possibilidade de resfriar átomos. 2016. 56 fl. 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