Sumários

Cavidades ressonantes. Lasers. Outros modos gaussianos

25 Novembro 2022, 14:30 José Manuel Rebordão

Cavidades ressonantes. Estabilidade. Determinação dos parâmetros de um feixe gaussiano com base na cavidade ressonante.

Explicação do funcionamento dos lasers com base em conhecimentos anteriores: emissão estimulada, os FG como modos de cavidades ressonantes, a discretização de frequências (no interior da risca de fluorescência associada à transição em causa) com base nas condições fronteira sobre os espelhos da cavidade (E=0).

Feixes gaussianos de ordem mais elevada: Modos de Laguerre e de Hermite-Gauss. Polinómios de Hermite e suas propriedades. Bases de polinómios de Hermite-Gauss e de Laguerra-Gauss. Ordem dos modos e número de zeros dos padrões de irradiância correspondentes.

Feixes de Bessel. Algumas características das funções de Bessel.

A “Digital Library of Mathematical Functions”, do NIST.

 

BIBLIOGRAFIA

Saleh, cap. 3

https://dlmf.nist.gov/

PRÓXIMA AULA

Interferometria


Ondas estacionárias e ondas electromagnéticas

24 Novembro 2022, 16:30 João Miguel Pinto Coelho

Ondas estacionárias.

Ondas electromagnéticas: Potência, irradiância e equações de Fresnel. 
Ângulo de Brewster.
Exercícios: 38 a 40 e 68 a 70.


Soluções da equação de Helmoltz (EM)

23 Novembro 2022, 17:30 José Manuel Rebordão

Ondas esféricas. Aproximação paraboloidal (Fresnel) e sua validade. Ondas paraxiais. Equação de Helmoltz paraxial.

Ondas gaussianas: apresentação do modo 00. Características: irradiância, diâmetro do feixe, divergência, fase longitudinal, fase de Gouy, fase transversa. Forma das superfícies de igual fase.

Introdução à relação dos feixes gaussianos e cavidades ressonantes.

 

BIBLIOGRAFIA

Ondas: Saleh, secção 2.2

PRÓXIMA AULA

Cavidades ressonantes. Alguns aspectos da física dos lasers. Modos de Laguerre e de Hermite-Gauss. Feixes de Bessel.


Efeito Doppler. Ondas EM monocromáticas

22 Novembro 2022, 15:00 José Manuel Rebordão

Efeito Doppler. Fonte ou observador em movimento. Equação clássica geral do efeito Doppler; generalização para geometrias 3D; generalização relativista, aproximações. Aplicações.

Ondas e feixes EM. Ondas monocromáticas. Soluções da equação de Helmoltz: ondas planas, ondas esféricas.

 

BIBLIOGRAFIA

Efeito Doppler: Freegarde, apresentação power point e, especialmente, https://phys.libretexts.org/Bookshelves/University_Physics/Book%3A_University_Physics_(OpenStax)/Book%3A_University_Physics_I_-_Mechanics_Sound_Oscillations_and_Waves_(OpenStax)/17%3A_Sound/17.08%3A_The_Doppler_Effect

Ondas: Saleh, secção 2.2

PRÓXIMA AULA

Ondas paraboloidais, paraxiais, feixes gaussianos.


Ondas estacionárias e ondas electromagnéticas

21 Novembro 2022, 14:30 João Miguel Pinto Coelho

Ondas estacionárias.

Ondas electromagnéticas: Potência, irradiância e equações de Fresnel. 
Ângulo de Brewster.
Exercícios: 38 a 40 e 68 a 70.