Buraco negro acústico e efeito Aharonov-Bohm análogo.

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2018
Autor(a) principal: CAMPOS, José André Vieira.
Orientador(a): ANACLETO, Marcos Antônio lattes
Banca de defesa: SANTOS, João Rafael., ALMEIDA, Carlos Alberto Gomes de.
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Campina Grande
Programa de Pós-Graduação: PÓS-GRADUAÇÃO EM FÍSICA
Departamento: Centro de Ciências e Tecnologia - CCT
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
Modelo análogo.
Vórtice de drenagem.
Efeito Aharonov-Bohm.
Analogue model.
Draining bathtub.
Aharonov-Bohm effect.
Área do conhecimento CNPq:
Física geral.
Link de acesso: https://dspace.sti.ufcg.edu.br/handle/riufcg/2341
Resumo: Nesta dissertação, estudamos um modelo análogo de gravitação, introduzido por William George Unruh em 1981, conhecido como buraco negro acústico baseado na propagação do som em um superfluido. Verificamos o comportamento das equações de fluido em um vórtice de drenagem ou "draining bathtub" (banheira de drenagem) onde é possível estudar fenômenos que ocorrem em um buraco negro, como aqueles que são descritos por Kerr na relatividade geral. O trabalho inicia com uma revisão sobre buracos negros acústicos descrevendo a métrica para este caso, seguindo com um estudo sobre o efeito Aharonov-Bohm onde analisamos a teoria do espalhamento para este efeito. Apresentamos também uma análise da métrica acústica, para um vórtice de drenagem, utilizando as condições assintóticas encontramos a solução analítica para a equação radial obtida a partir da métrica. Com estes resultados estudamos fenômenos como superradiância, espalhamento e seção de choque de espalhamento diferencial por um vórtice drenante, comparando estes resultados com o espalhamento obtido para o efeito Aharonov-Bohm. Realizamos uma análise numérica, onde é possível verificar graficamente estes efeitos. Considerando o modelo abeliano de Higgs com termos de altas derivadas, montamos uma nova métrica e considerando o caso não-relativístico, verificamos que a seção de choque de espalhamento diferencial e a absorção modificados por um termo extra.
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Apresentamos também uma análise da métrica acústica, para um vórtice de drenagem, utilizando as condições assintóticas encontramos a solução analítica para a equação radial obtida a partir da métrica. Com estes resultados estudamos fenômenos como superradiância, espalhamento e seção de choque de espalhamento diferencial por um vórtice drenante, comparando estes resultados com o espalhamento obtido para o efeito Aharonov-Bohm. Realizamos uma análise numérica, onde é possível verificar graficamente estes efeitos. Considerando o modelo abeliano de Higgs com termos de altas derivadas, montamos uma nova métrica e considerando o caso não-relativístico, verificamos que a seção de choque de espalhamento diferencial e a absorção modificados por um termo extra.In this dissertation we studied an analogue model of gravitation introduced by William George Unruh in 1981, known as an acoustic black hole based on the propagation of sound in a superuid. We verify the behavior of theuid equations in a draining bathtub, where it is possible to study phenomena that occur in a black hole, such as those described by Kerr in general relativity. The work begins with a review on acoustic black holes describing the metric for this case, followed by a study on the Aharonov-Bohm e ect where we analyze the scattering theory for this effect. We also present an analysis of the acoustic metric, for a draining bathtub, from the asymptotic conditions we nd the analytical solution for the radial equation obtained from the metric. With theseresults we studied phenomena such as superradiance, scattering and di erential scatteringcross section by a draining vortex, comparing these results with the scattering obtained for the Aharonov-Bohm e ect. We perform a numerical analysis, where it is possible to check these effects graphically. Considering the Abelian Higgs model with terms of high derivatives, we set up a new metric and considering the non-relativistic case, wend that the differential scattering cross section and the absorption are modi ed by an extra term.Submitted by Valdira Costa (valdiracosta@ufcg.edu.br) on 2018-12-04T17:31:34Z No. of bitstreams: 1 JOSÉ ANDRÉ VIEIRA CAMPOS - DISSERTAÇÃO PPGF 2018.pdf: 1698485 bytes, checksum: 9c4107e21ebdf5b040c544cfcffa14b7 (MD5)Made available in DSpace on 2018-12-04T17:31:34Z (GMT). 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