The forward problem for the electromagnetic Helmholtz equation

157 p.

La estructura y propiedades magnéticos de las nanopartículas de Fe50Ni50 obtenidas mediante el método de explosión eléctrica de hilo

[Es]Actualmente ninguna área científica es ajena a la revolución de la nanociencia; las nanopartículas atraen el interés de muchos investigadores desde el punto de vista de la ciencia fundamental y para sus aplicaciones tecnológicas. Las nanopartículas ofrecen la posibilidad de fabricar sensores que sean capaces de detectar desde un virus hasta concentraciones de substancias patógenas que no pueden ser detectadas por los métodos convencionales. Hoy en día existes 82 tratamientos contra el cáncer basadas en la utilización de nanopartículas y los materiales composite con nanopartículas se utilizan como medio de protección frente la radiación del rango de microondas. En la rama de ciencias ambientales, las nanopartículas metálicas sirven como materiales anticontaminantes. En este trabajo se ha estudiado la estructura y las propiedades magnéticas de las nanopartículas de FeNi preparadas mediante el método de explosión eléctrica de hilo. Con la técnica de Rayos–X(DRX) se ha determinado que las nanopartículas se cristalizan en un sistema cúbico FCC con un parámetro de celda de 3.596 Å, también, se ha obtenido el tamaño de dominio coherente que es de 35 nm. La muestra se ha sometido a un programa de temperatura controlada para seguir la evolución de la estructura cristalina y del tamaño del cristal, tanto en atmósfera oxidante como en vacío. Para el aprendizaje de los microscopios utilizados en este trabajo, se ha asistido al curso “Fundamentos de microscopia electrónica de barrido y microanálisis” impartido por SGIker de la UPV/EHU. Se han empleado los microscopios electrónicos SEM y TEM para obtener imágenes de gran resolución de la muestra y analizar su contenido elemental. Partiendo de las imágenes sacadas por el SEM se ha calculado el valor medio del tamaño de las partículas de la muestra, 58 nm. Mediante el Mastersizer 2000 se ha medido el tamaño de las partículas y/o agregados por método de difracción láser, disgregando la muestra todo lo posible hasta conseguir el tamaño medio que se aproxime al de una sola partícula, 100nm. Por último, para la caracterización magnética se ha servido del VSM que mide el momento magnético de una muestra cuando ésta vibra en presencia de un campo magnético estático, consiguiendo una imanación de saturación de 125 emu/g. Hemos fabricado y caracterizado las nanopartículas magnéticas de hierro-níquel y los resultados obtenidos han sido enviados a un congreso especializado de ciencia de materiales (ISMANAM - 2013, Italia).

Modelo de canal para caracterizar la señal dispersada por un parque eólico en la banda UHF e influencia sobre la calidad de servicio de DVB-T

288 p. : il.

Design of a Sensor Based on Plastic Optical Fibre (POF) to Measure Fluid Flow and Turbidity

Although many optical fibre applications are based on their capacity to transmit optical signals with low losses, it can also be desirable for the optical fibre to be strongly affected by a certain physical parameter in the environment. In this way, it can be used as a sensor for this parameter. There are many strong arguments for the use of POFs as sensors. In addition to being easy to handle and low cost, they demonstrate advantages common to all multimode optical fibres. These specifically include flexibility, small size, good electromagnetic compatibility behaviour, and in general, the possibility of measuring any phenomenon without physically interacting with it. In this paper, a sensor based on POF is designed and analysed with the aim of measuring the volume and turbidity of a low viscosity fluid, in this case water, as it passes through a pipe. A comparative study with a commercial sensor is provided to validate the proven flow measurement. Likewise, turbidity is measured using different colour dyes. Finally, this paper will present the most significant results and conclusions from all the tests which are carried out.

Estudio de la metodología para la medida de la exposición EM debida a sistemas LTE

[ES]En este documento se presenta el Trabajo Fin de Grado llevado a cabo con el objetivo de realizar el estudio de la metodología adecuada para medir la exposición electromagnética (EM) de sistemas LTE (Long Term Evolution). La exposición EM es un aspecto importante para la población, la cual es consciente de los potenciales efectos que pueden causar dichas radiaciones. Para alcanzar los objetivos de este trabajo, se ha analizado el estado del arte asociado a dicho sistema, con el fin de distinguir el comportamiento de la señal LTE y así, realizar el estudio de los parámetros relevantes en la configuración de los equipos. Se ha logrado definir una metodología que permite diferenciar adecuadamente los momentos de actividad y no actividad, observándose las franjas horarias asociadas. Además, empleando la metodología definida, se han realizado medidas de la exposición en la Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Bilbao comparando los datos obtenidos con el nivel de referencia permitido para validar el cumplimiento de la normativa vigente.

Molecular Antennas and Photoactive Nanomaterials based on Energy Transfer Processes

110 p.

Spectroscopic analysis of atoms and molecules

151 p.

Relativistic force between fast electrons and planar targets

The full retarded electromagnetic force experienced by swift electrons moving parallel to planar boundaries is revisited, for both metallic and dielectric targets, with special emphasis on the consequences in electron microscopy experiments. The focus is placed on the sign of the transverse force experienced by the electron beam as a function of the impact parameter. For point probes, the force is found to be always attractive. The contribution of the induced magnetic field and the causality requirements of the target dielectric response, given by the Kramers-Kronig (K-K) relations, prove to be crucial issues at small impact parameters. For spatially extended probes, repulsive forces are predicted for close trajectories, in agreement with previous works. The force experienced by the target is also explored, with the finding that in insulators, the momentum associated to Cherenkov radiation (CR) is relevant at large impact parameters.

Addressing students' difficulties with Faraday's law: A guided problem solving approach

In traditional teaching, the fundamental concepts of electromagnetic induction are usually quickly analyzed, spending most of the time solving problems in a more or less rote manner. However, physics education research has shown that the fundamental concepts of the electromagnetic induction theory are barely understood by students. This article proposes an interactive teaching sequence introducing the topic of electromagnetic induction. The sequence has been designed based on contributions from physics education research. Particular attention is paid to the relationship between experimental findings (macroscopic level) and theoretical interpretation (microscopic level). An example of the activities that have been designed will also be presented, describing the implementation context and the corresponding findings. Since implementing the sequence, a considerable number of students have a more satisfactory grasp of the electromagnetic induction explicative model. However, difficulties are manifested in aspects that require a multilevel explanation, referring to deep structures where the system description is better defined.

Quantum Emulation of Gravitational Waves

Gravitational waves, as predicted by Einstein's general relativity theory, appear as ripples in the fabric of spacetime traveling at the speed of light. We prove that the propagation of small amplitude gravitational waves in a curved spacetime is equivalent to the propagation of a subspace of electromagnetic states. We use this result to propose the use of entangled photons to emulate the evolution of gravitational waves in curved spacetimes by means of experimental electromagnetic setups featuring metamaterials.

hp-Adaptive simulation and inversion of magnetotelluric measurements

xlix, 121 p.

Double layers in gravity theories

Gravitational double layers, unlike their classical electromagnetic counterparts, are thought to be forbidden in gravity theories. It has been recently shown, however, that they are feasible in, for instance, gravity theories with a Lagrangian quadratic in the curvature. This is surprising with many potential consequences and the possibility of new physical behaviours. While a clear interpretation seems elusive, several lines of research are open. I present the field equations for double layers, the new physical quantities arising, and several explicit examples

The center of mass and center of charge of the electron

9th Biennial Conference on Classical and Quantum Relativistic Dynamics of Particles and Fields (IARD)