Instituto de Física


Informações Gerais do
Instituto de Física

  2. Seminário PEF – Leando das Neves Vicente

    05/10/2021


    Resumo: Apresentamos um conjunto de atividades para a discussão de circuitos elétricos e suas características em um laboratório didático. A partir da observação do comportamento dos parâmetros relevantes do circuito e da análise dos resultados obtidos durante as atividades, estabelecemos a expressão algébrica que relaciona os parâmetros considerados. Privilegiamos a abordagem experimental neste estudo dos circuitos elétricos de maneira que o estudante possa desenvolver suas competências e habilidades na observação de um fenômeno, na análise dos seus resultados e obter uma conclusão, conforme as orientações da ciência contemporânea. O trabalho proposto é adequado aos alunos da segunda série do Ensino Médio. Diante da realidade atual das escolas, utilizamos um simulador para a construção dos experimentos, de modo que os alunos, mesmo à distância, possam participar de maneira virtual de todas as etapas das atividades.

  3. Colóquio do IF – Andrea Queiroz Rego

    30/09/2021

    Palestrante: Prof. Dra. Andrea Queiroz  Rego

    A pesquisa é desenvolvida no Programa de Pós-graduação em Arquitetura (PROARQ) da Faculdade de Arquitetura e Urbanismo da Universidade Federal do Rio de Janeiro (FAUUFRJ) no âmbito do Grupo CNPq Projeto e Representação do Ambiente (proAMB). Aborda as relações culturais que se estabelecem entre a paisagem construída visível e a paisagem sonora invisível das cidades, objetivando demonstrar a importância dos sons na qualificação e identificação dos espaços urbanos e na construção de uma memória coletiva. Dedica-se ao desenvolvimento da criação de novas representações sonoras, especialmente a cartográfica; à construção de um banco de dados fonográfico com base na gravação de lugares sonoros da Cidade do Rio de Janeiro; ao estudo dos sons do passado usando as crônicas literárias com documentos; à contribuição para a educação da escuta; ao desenvolvimento de escutas participativas, por meio de consultas remotas e oficinas; e à formulação de um zoneamento da escuta urbana tendo por base a percepção sonora dos frequentadores dos lugares ao invés de medições acústicas quantitativas. Adota método histórico, ao estudar a memória sonora literária; qualitativo, no processo de coleta e análise dos fragmentos sonoros; e relacionais, na construção de um zoneamento que leva em consideração também as formas, funções e dados demográficos. Espera-se que a pesquisa possa contribuir para a consolidação do grupo, criação de novas parcerias e formação de uma rede que trabalhe os sons do ambiente como paisagem dentro dos estudos culturais urbanos, de modo mais específico, da Cidade do Rio de Janeiro. Busca, acima de tudo, demonstrar o valor dessa paisagem para as pessoas, utilizando canais acessíveis que possibilitem empatia ao tema, conscientização e valorização dos sons urbanos.

  4. Coloquinho – Maria Carolina Costa

    29/09/2021

    A aluna Maria Carolina Costa, graduanda em Bacharelado em Física, apresenta a palestra “Do Acelerador Síncrotron para Além da Linha de Luz: Análise de Espectros de Tempo de Voo em Python”

    Resumo: O acelerador síncrotron foi proposto em 1945, como a solução das limitações do cíclotron, porém apenas em 1956 foi realizado o primeiro experimento utilizando a radiação síncrotron. Neste colóquio, apresentaremos as bases do funcionamento de um acelerador síncrotron assim como uma das aplicações para radiação síncrotron: A espectrometria de massa por tempo de voo associada às técnicas PEPICO (Coincidência entre um Fotoelétron e um Fotoíon) e PEPIPICO (Coincidência entre um Fotoelétron e Dois Fotoíons).

    Com o objetivo de discutir a análise da fragmentação por radiação síncrotron da molécula de CH2FCF3, vista como uma alternativa mais adequada para o meio ambiente do que os CFCs, introduziremos um programa criado em linguagem Python para ajuste de espectros em duas e três dimensões. Além disso, mostraremos os resultados das análises das coincidências simples e duplas e uma comparação do espectro de produção relativa dos fragmentos mais leves obtidos por meio do nosso programa com resultados já anteriormente publicados.

     

  5. Seminário PEF – Germano Maioli Penello

    28/09/2021


    Seguindo o cronograma do PEF, o segundo período é um momento em que os discentes começam a se inteirar sobre os projetos de pesquisa que são desenvolvidos pelos docentes do Programa. Nesta apresentação, serão mostrados os projetos de pesquisa desenvolvidos pelos docentes do programa e por docentes colaboradores. Este é um momento em que os alunos poderão interagir com vários docentes e poderão iniciar as conversas sobre possíveis orientadores e tema de dissertação.

  7. Colóquio do IF – Wilton Kort-Kamp

    09/09/2021

    The electromagnetic Lorentz reciprocity theorem states that in linear, time-independent systems with symmetric constitutive optical tensors the relation between received and transmitted fields are the same for forward and time-reversed processes. While most photonic devices operate under this principle, there are various circumstances in which reciprocity has undesirable effects, e.g., photovoltaic cells re-emitting absorbed solar energy or information back flow due to parasitic scattering in the environment.

    Spatio-temporally modulated metasurfaces (STMMs) – dynamic ultrathin arrays of engineered sub-wavelength resonant nanostructures with arbitrary reconfigurability – are versatile photonic systems that can be designed to violate time-reversal symmetry and realize nonreciprocal phenomena. After a brief overview on metasurfaces and nonreciprocity, we will discuss our recent works in space-time metasurfaces for harnessing both classical and quantum light. We introduce a STMMs capable of dynamically tailoring arbitrary wavefronts of free-space electromagnetic waves to demonstrate maximum breakdown of the Lorentz theorem and complete free-space optical isolation by photon-to-surface wave conversion in beam steering and focusing.

    We will then extend our discussion to the quantum realm to investigate how space-time quantum metasurfaces (STQMs) allow for shaping the spectral and spatial properties of quantum light. We will show that STQMs may enable disruptive quantum photonic functionalities, including bespoke generation and manipulation of entanglement/hyperentanglement, and the realization of space-time asymmetry at the deepest level of the quantum vacuum via the dynamical Casimir effect.

     

    Bibliography:
    [1] A. E. Cardin et al., Nature Communications 11, 1469 (2020).
    [2] W. J. M. Kort-Kamp et al., Physical Review Letters 172, 043603 (2021).

  8. Coloquinho – Nataly Carvalho e Raiane Pacheco

    08/09/2021

    Resumo:

    Neste trabalho, apresentamos duas propostas de atividades realizadas pela equipe do PIBID/UFRJ-Física em parceria com o Colégio Pedro II, campus Humaitá II, escola federal de Ensino Médio localizada na zona sul da cidade do Rio de Janeiro, para aplicação em turmas da segunda série do curso. As atividades abordam temas da Mecânica Clássica. Devido a situação de pandemia, o ano de 2021 se apresentou como um desafio inédito à equipe do PIBID: desenvolver propostas de ensino de Física para o Ensino Médio inteiramente à distância, já que a escola não oferece atividades presenciais no primeiro semestre deste ano. As atividades precisam ser, portanto, assíncronas, e de realização individual e autônoma pelo estudante. A orientação adotada no planejamento das atividades, diante dos desafios colocados à frente, foi aproximá-las tanto quanto possível de uma proposta investigativa. Este trabalho é consequência de um aprendizado em curso, feito através de discussões periódicas iniciadas em dezembro de 2020.

  9. Coloquinho – Laura Stolze

    01/09/2021

     

    Resumo:

    O problema de Kepler consiste no estudo do movimento de uma partícula sob ação de uma força central, cujo módulo varia com a lei do inverso do quadrado da distância. Newton foi o primeiro a resolver esse problema, o chamado problema direto, em sua famosa obra “Philosophiae Naturalis Principia Mathematica” de 1687. A partir das leis de Kepler sobre o movimento planetário, Newton percebe que as órbitas devem obedecer uma lei do tipo inverso do quadrado e propõe a lei da gravitação universal. Em 1710, Jakob Hermann resolve o chamado problema inverso, no qual, dada uma força proporcional ao inverso do quadrado da distância, ele deduz que as órbitas devem descrever cônicas.

    Neste seminário, vamos apresentar um breve histórico sobre o problema de Kepler e discutir o chamado problema de Kepler perturbado. Neste problema, consideramos uma perturbação adicional na expressão da força que atua sobre a partícula, além da força de Kepler. A partir de diferentes perturbações, determinamos as novas órbitas. Para tal, fazemos um cálculo perturbativo usando o vetor de Laplace-Runge-Lenz, uma constante de movimento no problema não-perturbado. Este vetor apresenta várias características úteis que nos permitem descobrir as novas órbitas de forma relativamente simples.