Interação da luz com meios contínuos: abordagens clássica e quântica

• Autor(a) principal: Pablo Lima Saldanha
• Data de Publicação: 2010
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/IACO-86HPB8
• topic: Função de onda; Interação luz-matéria; Momento de onda; Onda eletromagnética; Ondas eletromagneticas; Função de onda; Conversão paramétrica descendente; Luz Interação com meios contínuos; Física; Equação de onda; Radiação eletromagnética

Nesta tese estudamos alguns aspectos fundamentais relacionados à  interação da radiação eletromagnética com meios contí­nuos. Na primeira parte da tese, propomos uma divisão da densidade de energia, da densidade de momento e do fluxo de energia de ondas eletromagnéticas clássicas em meios lineares não-absorvedores em partes material e eletromagnética. A parte eletromagnética que propomos para essas grandezas tem a mesma forma independentemente do meio quando escrita em termos dos campos elétrico e magnético da onda, sem uma dependência explícita com as propriedades do meio. A parte material é calculada diretamente em modelos adotados para os meios materiais e a consistência da divisão é verificada em uma série de exemplos. Acreditamos que as formas que propomos para essas grandezas, embora façam as mesmas previsões experimentais que outras propostas, são as mais naturais e intuitivas, se encaixando de maneira elegante nos conceitos fundamentais do eletromagnetismo clássico. Na segunda parte da tese, apresentamos uma extensão do formalismo de Bialynicki-Birula e Sipe para funções de onda de fótons que inclui a interação com meios contínuos, o que resulta em uma maneira alternativa para se descrever quanticamente as interações entre a luz e a matéria. Como exemplo de aplicação do formalismo, o estado dos fótons gêmeos gerados pelo processo de conversão paramétrica descendente é obtido em concordância com trabalhos anteriores, mas com uma interpretação mais intuitiva.