Relatividade das propriedades da luz na incidência angular

• Autor(a) principal: Cardoso, Daniel Souza
• Data de Publicação: 2022
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFPel - Guaiaca
• Texto Completo: http://guaiaca.ufpel.edu.br/handle/prefix/9584
• topic: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA; Física; Fóton; Momento de Abraham; Momento de Minkowski; Ignição relativística; Doppler aparente; Momento angular orbital; Inércia do fóton; Momento de inércia do fóton; Inércia translacional; Inércia rotacional; Photon; Relativistic ignition; Apparent doppler; Orbital angular momentum; Photon inertia; Photon inertia momenta; Abraham momenta; Minkowski momenta; Translational inertia; Rotational inertia

Realizou-se uma análise da consistência dos momentos de Abraham e Minkowski na determinação da trajetória do fóton considerando um novo princípio de conservação da energia mecânica, no qual conserva energia translacional em momento angular orbital ao transitar entre dois meios, introduzindo a onda de energia relativística (REW). Confrontou-se a recente teoria das ondas espaço-tempo (ST) à REW, ponderando suas diferenças. Verificou-se que o momento de Abraham surge como um dispositivo de ignição relativística do fóton na transição entre dois meios, atuando como o momento oculto do momento relativístico de Minkowski. O comportamento ondulatório na matéria é relativístico e a trajetória relativística surge com atrasos e adiantamentos, havendo pontos de sincronização fonte-observador. As trajetórias clássicas ou relativísticas são determinadas em função do ângulo de incidência e do índice de refração relativo, por um de dois distintos torques não aditivos, seja o clássico de Abraham ou o relativístico de Minkowski. Verificou-se que a mesma análise conduzida sob o princípio de conservação da energia mecânica do fóton pode ser tratada por um efeito Doppler Aparente que pode se confundir com os demais Dopplers no tratamento do redshift de fontes distantes. Constatou-se que a conservação da energia em momento angular orbital (OAM), na interação com a matéria, explica que os instantes de sincronização são encontrados na inversão do OAM, onde os adiantamentos e atrasos da REW transcorrem sob variações desprezíveis do OAM, porém contrárias. Verificou-se os efeitos da inércia do fóton na determinação de sua trajetória e considerou-se a representação de uma massa de deslocamento caracterizada pelo fluxo do número de frentes de onda e a decomposição da inércia do fóton em partes associadas aos movimentos de translação e rotação. Constatou-se que a inércia clássica é predominante na faixa angular de incidência de maior resistência à alternâncias das propriedades direcionais do fóton, inibindo a trajetória relativística determinada pelo segundo torque, de Minkowski. Nas sincronizações, transcorre a alternância de predominância da inércia clássica para relativística, onde a trajetória relativística é permitida ao passo que o fóton oferece menor resistência à mudanças de suas propriedades direcionais. Na alternância das predominâncias, sob efeito do segundo torque, transcorre a inversão do OAM. A variabilidade clássica-relativística da inércia do fóton caracteriza o perfil clássico ou relativístico da distribuição energética em formas de movimento, onde ajustes das partes rotacionais e translacional podem ser realizados em função da taxa do índice de refração, da temperatura e do ângulo de incidência. Constatou-se que com aumento da temperatura do meio refringente, as sincronizações se deslocam no sentido da incidência normal. Caracterizou-se uma temperatura de vácuo específico para o meio refringente, onde o fóton apresenta uma sincronização clássica-relativística sob todos os ângulos de incidência, característica do seu estado imaterial no vácuo.