Hamilton-Jacobi formalism to Podolsky electromagnetic theory on the null-plane

In this work we develop the Hamilton - Jacobi formalism to study the Podolsky electromagnetic theory on the null-plane coordinates. We calculate the generators of the Podolsky theory and check the integrability conditions. Appropriate boundary conditions are introduced to assure uniqueness of the Green functions associated to the differential operators. Non-involutive constraints in the Hamilton-Jacobi formalism are eliminated by constructing their respective generalized brackets. © 2013 American Institute of Physics.

Ideas of four-fermion operators in electromagnetic form factor calculations

Four-fermion operators have been used in the past to link the quark-exchange processes in the interaction of hadrons with the effective meson-exchange amplitudes. In this paper, we apply the similar idea of a Fierz rearrangement to the self-energy and electromagnetic processes and focus on the electromagnetic form factors of the nucleon and the electron. We explain the motivation of using four-fermion operators and discuss the advantage of this method in computing electromagnetic processes. © 2013 American Physical Society.

Effective synchronization of a class of chua's chaotic systems using an exponential feedback coupling

A robust exponential function based controller is designed to synchronize effectively a given class of Chua's chaotic systems. The stability of the drive-response systems framework is proved through the Lyapunov stability theory. Computer simulations are given to illustrate and verify the method. © 2013 Patrick Louodop et al.

Zero mode effect generalization for the electromagnetic current in the light front

We consider in this work the electromagnetic current for a system composed of two charged bosons and show that it has a structure of many bodies even in the impulse approximation, when described in the light-front time x+. In terms of the two-body component for the bound state, the current contains two-body operators. We consider the photon interacting with two bosons and the process of pair creation connected to this interaction, interpreting it as a zero mode contribution to the current and discuss the consequences of this pair creation to the components of currents in the light front. © 2013 American Physical Society.

Flexible magnetic membranes based on bacterial cellulose and its evaluation as electromagnetic interference shielding material

Flexible magnetic membranes with high proportion of magnetite were successfully prepared by previous impregnation of the never dried bacterial cellulose pellicles with ferric chloride followed by reduction with sodium bisulfite and alkaline treatment for magnetite precipitation. Membranes were characterized by Raman spectroscopy, Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), X-ray diffraction (XRD), vibrating magnetometer, field emission scanning electron microscopy (FEG-SEM) and impedance spectroscopy. Microwave properties of these membranes were investigated in the X-band (8.2 to 12.4 GHz). FEG-SEM micrographs show an effective coverage of the BC nanofibers by Fe 3O4 nanoparticles. Membranes with up to 75% in weight of particles have been prepared after 60 min of reaction. Magnetite nanoparticles in the form of aggregates well adhered to the BC fibers were observed by SEM. The average crystal sizes of the magnetic particles were in the range of 10 ± 1 to 13 ± 1 nm (estimated by XRD). The magnetic particles in the BC pellicles presented superparamagnetic behavior with a saturation magnetization in the range of 60 emu g- 1 and coercive force around 15 Oe. These magnetic pellicles also displayed high electrical permittivity and a potential application as microwave absorber materials. © 2013 Elsevier B.V.

Representação modal alternativa de linhas de transmissão trifásicas simétricas não idealmente transpostas

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Partículas de spin-1 em D-dimensões via tensor simétrico

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Utilização de materiais piezelétricos (PZTS) para coleta e armazenamento de energia

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Espalhamento e estados ligados de partículas de spin 1/2 em um potencial degrau suave com acoplamentos escalar e vetorial

Pós-graduação em Física - FEG

Avaliação de métodos eletromagnéticos aplicando campos polarizados e focalizados

Em investigações geofísicas rasas que empregam os métodos eletromagnéticos indutivos mais avançados, alvos com baixo número de indução (Low Induction Number – LIN) produzem anomalias eletromagnéticas muito baixas e de difícil interpretação. Para suprir esta deficiência, neste trabalho são estudados a aplicabilidade de campos eletromagnéticos polarizados e focalizados – POLFOCEM como fonte primária de indução. Os campos E.M. focalizados e polarizados, vertical e horizontalmente, são obtidos pelas combinações vetoriais de pares de dipolos transmissores e, ocorrem na região central entre eles. A focalização é observada nesta região na profundidade de 0,25 do espaçamento entre esses transmissores – L. Portanto, máximos acoplamentos podem ser obtidos através da seleção da polarização de acordo com a geometria do alvo, ocorrendo um aumento na densidade de fluxo magnético sobre ele e, máximas anomalias produzidas. É utilizada uma metodologia numérica para o cômputo dessas anomalias por meio da técnica dos elementos finitos para solução do problema 2,5-D. Em todos os experimentos numéricos são realizadas comparações qualitativas e quantitativas entre as respostas obtidas pelos sistemas POLFOCEM e convencional, o qual emprega um único dipolo como transmissor (dipolo-dipolo). As anomalias produzidas pelo sistema POLFOCEM, em que os dipolos transmissores são acionados simultaneamente, correspondem à soma das anomalias produzidas por cada um desses dipolos independentes, caracterizando, desta forma, a linearidade dos campos eletromagnéticos. Os experimentos numéricos são realizados para alvos prismáticos bidimensionais com três diferentes inclinações, inseridos num semi-espaço resistivo, e para as freqüências das fontes na faixa das ondas de rádio. As anomalias assimétricas no sistema convencional, que se tornam simétricas no sistema POLFOCEM, apresentam valores menores em amplitude. Contudo, aquelas anomalias tanto assimétricas quanto simétricas que se tornam anti-simétricas apresentam valores maiores. Em decorrência dessas diminuições e aumentos nas amplitudes ocorrem rotações nos diagramas de Argand, no sentido horário e anti-horário para alvos com baixos valores de condutividade, respectivamente. Em experimentos de identificação de presença de dois alvos próximos, o sistema convencional é capaz de identificá-los primeiramente, prevalecendo o seu uso.

Influência de estruturas geológicas bidimensionais no campo geoeletromagnético na presença do eletrojato equatorial

A Terra atua como um grande magneto esférico, cujo campo assemelha-se àquele gerado por um dipolo magnético. Este campo apresenta mudanças de intensidade que variam com a localização e a hora local. A parte principal do campo geomagnético se origina no interior da Terra através de processos eletromagnéticos. Extensivos estudos mostraram ainda que existem contribuições de origem externa ao planeta, principalmente de origem solar. Dentre estas fontes há anomalias do campo magnético que surgem a partir de um aumento diurno da corrente elétrica em uma estreita faixa da ionosfera, de direção leste-oeste, centrada no equador magnético e denominada Eletrojato Equatorial (EEJ). Ocasionalmente estas correntes podem apresentar reversões de fluxo, sendo denominadas Contra-Eletrojato (CEJ). Vários autores têm estudado os efeitos do EEJ e CEJ sobre as observações geoeletromagnéticas. Eles estão interessados no efeito combinado do EEJ e estruturas geológicas condutivas 1-D e 2-D. Nestes trabalhos a estrutura 2-D sempre se apresentava paralela ao eletrojato, o que é uma hipótese bastante restritiva ao se modelar ambientes geológicos mais realistas, em que corpos bidimensionais podem ter qualquer strike em relação ao EEJ. Neste trabalho apresentamos a solução deste problema sem esta restrição. Assim, mostramos os campos geoeletromagnéticos devidos a estruturas bidimensionais que possuam strike oblíquo em relação ao EEJ, através de perfis dos campos elétrico e magnéticos calculados na superfície e formando direção arbitrária à heterogeneidade condutiva 2-D. Com esta resposta avaliamos ainda qual a influência que estruturas bidimensionais exercem sobre a resposta magnetotelúrica, sob influência do Eletrojato Equatorial. Durante o desenvolvimento deste trabalho, utilizamos o método de elementos finitos, tendo por fonte eletromagnética o EEJ e o CEJ, que por sua vez foram representados por uma combinação de distribuições gaussianas de densidade de corrente. Estas fontes foram decompostas nas direções paralela e perpendicular à estrutura 2-D, resultando nos modos de propagação TE₁ e TE₂ e TM acoplados, respectivamente. Resolvemos o modo acoplado aplicando uma Transformada de Fourier nas equações de Maxwell e uma Transformada Inversa de Fourier na solução encontrada. De acordo com os experimentos numéricos realizados em um modelo interpretativo da Anomalia Condutiva da Bacia do Parnaíba, formado por uma enorme estrutura de 3000 ohm-m dentro de um corpo externo condutivo (1 ohm-m), concluímos que a presença do CEJ causa uma inversão na anomalia, se compararmos com o resultado do EEJ. Concluímos também que para as frequências mais altas as componentes do campo elétrico apresentam menor influência da parte interna do corpo 2-D do que da parte externa. Já para frequências mais baixas este comportamento se observa com as componentes do campo magnético. Com relação à frequência, vimos os efeitos do “skin-depth”, principalmente nas respostas magnéticas. Além disso, quando a estrutura 2-D está paralela ao eletrojato, o campo elétrico é insensível à estrutura interna do modelo para todos os valores de frequência utilizados. Com respeito ao ângulo θ_h entre a heterogeneidade e a fonte, vimos que o modo TM se manifesta naturalmente quando θ_h é diferente de 0°. Neste caso, o modo TE é composto por uma parte devido à componente da fonte paralela à heterogeneidade e a outra devido à componente da fonte perpendicular, que é acoplada ao modo TM. Assim, os campos calculados têm relação direta com o valor de θ_h. Analisando a influência do ângulo entre a direção do perfil dos campos e o strike da heterogeneidade verificamos que, à medida que θ_h se aproxima de 90°, os campos primários tornam-se variáveis para valores de θ_p diferentes de 90°. Estas variações causam uma assimetria na anomalia e dão uma idéia da inclinação da direção do perfil em relação aos corpos. Finalmente, concluímos que uma das influências que a distância entre o centro do EEJ e o centro da estrutura 2-D, causa sobre as componentes dos campos está relacionado às correntes reversas do EEJ e CEJ, pois a 500 km do centro da fonte estas correntes têm máxima intensidade. No entanto, com o aumento da distância, as anomalias diminuem de intensidade. Nas sondagens MT, nós também usamos o EEJ e o CEJ como fonte primária e comparamos nossos resultados com a resposta da onda plana. Deste modo observamos que as componentes do campo geoeletromagnético, usadas para calcular a impedância, têm influência do fator de acoplamento entre os modos TE₂ e TM. Além disso, esta influência se torna maior em meios resistivos e nas frequências mais baixas. No entanto, o fator de acoplamento não afeta os dados magnetotelúricos em frequências maiores de 10^-2 Hz. Para frequências da ordem de 10^-4 Hz os dados MT apresentam duas fontes de perturbação: a primeira e mais evidente é devido à presença fonte 2-D (EEJ e CEJ), que viola a hipótese da onda plana no método MT; e a segunda é causada pelo acoplamento entre os modos TE₂ e TM, pois quando a estrutura bidimensional está obliqua à fonte 2-D temos correntes elétricas adicionais ao longo da heterogeneidade. Concluimos assim, que o strike de uma grande estrutura condutiva bidimensional relativamente à direção do EEJ ou CEJ tem de fato influência sobre o campo geomagnético. Por outro lado, para estudos magnetotelúricos rasos (frequências maiores de 10^-3 Hz) o efeito do ângulo entre a estrutura geológica 2-D e a direção do EEJ não é tão importante. Contudo, em estudos de litosfera frequências menores de 10^-3 Hz) o acoplamento entre os modos TE₂ e TM não pode ser ignorado.

Exposure to an extremely low-frequency electromagnetic field only slightly modifies the proteome of Chromobacterium violaceum ATCC 12472

Several studies of the physiological responses of different organisms exposed to extremely low-frequency electromagnetic fields (ELF-EMF) have been described. In this work, we report the minimal effects of in situ exposure to ELF-EMF on the global protein expression of Chromobacterium violaceum using a gel-based proteomic approach. The protein expression profile was only slightly altered, with five differentially expressed proteins detected in the exposed cultures; two of these proteins (DNA-binding stress protein, Dps, and alcohol dehydrogenase) were identified by MS/MS. The enhanced expression of Dps possibly helped to prevent physical damage to DNA. Although small, the changes in protein expression observed here were probably beneficial in helping the bacteria to adapt to the stress generated by the electromagnetic field.

Sleep deprivation affects sensorimotor coupling in postural control of young adults

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Determination of the top-quark pole mass and strong coupling constant from the t(t)over-bar production cross section in pp collisions at root s=7 TeV

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Measurement of the ratio of the inclusive 3-jet cross section to the inclusive 2-jet cross section in pp collisions at root s=7 TeV and first determination of the strong coupling constant in the TeV range

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)