@PHDTHESIS{ 2022:1715413891, title = {Eletrodinâmicas estendidas em meios contínuos e efeitos ópticos}, year = {2022}, url = "https://tedebc.ufma.br/jspui/handle/tede/6077", abstract = "Neste trabalho, discutiremos a propagação eletromagnética e propriedades ópticas em meios dielétricos regidos por eletrodinâmicas estendidas, através de relações constitutivas modificadas ou por meio de derivadas superiores. Estudamos propriedades de polarização, modos propagantes, birrefringência, rotação óptica e dicroísmo, através da Eledrodinâmica Clássica de Maxwell, dentro dum tratamento de Teoria Clássica de Campos. Inicialmente, apresentamos, no capítulo 2, o ferramental básico a ser utilizado ao longo deste trabalho. No capítulo 3, comentamos sobre o efeito magnético quiral (CME), a geração de corrente elétrica macroscópica na presença de um campo magnético devido à assimetria entre o número de densidade de férmions de mão-direita e -esquerda no sistema. Motivados por esse efeito intensamente investigado na literatura, propomos uma generalização da lei de Ohm para descrever meios isotrópicos e dispersivos dotados de condutividade magnética. Para o caso de condutividade magnética diagonal isotrópica, o qual inclui o CME, os índides de refração são modificados, implicando em birrefringência. Para os casos de condutividade magnética não-diagonal, os índices de refração modificados exibem partes imaginárias, atribuíndo comportamento condutor a um meio dielétrico usual. No capítulo 4, investigamos os efeitos originados de relações constitutivas estendidas na propagação de ondas em meios bi-isotrópicos e bi-anisotrópicos, calculando as relações de dispersão e os índices de refração. Para os meios bi-anisotrópicos, especificamos duas classes de parâmetros magnetoelétricos, representados por tensores simétrico e anitssimétrico. Os três casos examinados fornecem índices de refração reais e distintos, que implicam em birrefringência. A anisotropia ou efeito de birrefringência é determinada pelo poder de rotação ou pela diferença de fase, sendo dada em termos dos parâmetros magnetoelétricos. Discutimos ainda as velocidades de grupo e vetor de Poynting em cada caso. No capítulo 5, investigamos o efeito de reversão do poder de rotação em meios bi-isotrópicos dotados de condutividade magnética. O cenário em que a condutividade é isotrópica manifesta birrefringência circular, descrita pelo poder de rotação dispersivo que muda de sinal para uma dada frequência. Para um meio bi-isotrópico com a condutividade antissimétrica, obtém-se um complicado poder de rotação dispersivo, também manifestando inversão de sinal. Tais cenários também indicam uma reversão na quiralidade do meio, propriedade não usual em dielétricos. No capítulo 6, estudamos como a eletrodinâmica CPT-ímpar de Maxwell-Carroll-Field-Jackiw (MCFJ) e sua extensão não-mínima de dimensão 5 alteram o comportamento óptico de meios contínuos. Iniciamos revisando o modelo MCFJ (com termo CPT-ímpar de dimensão 3) em meio dielétrico, determinando as equações de Maxwell modificadas e relações de dispersão. Para o caso puramente timelike, os ínidices de refração são reais, exibindo birrefringência, e os modos de propagação associados são descritos por polarizações circulares. Para o caso puramente spacelike, um índice de refração é sempre real e o outro pode ser complexo. Os modos de propagação circularmente polarizados podem exibir birrefringência e dicroísmo. Para o modelo modificado por termo CPT-ímpar de dimensão 5, abordado ainda no capítulo 6, determinamos os índices de refração a partir de uma equação de dispersão de sexta ordem. Para o caso puramente timelike, obtemos três índices de refração, um deles sendo real e o os outros dois sendo complexos. Tais índices de refração são associados a dois modos de propagação circularmente polarizados, exibindo birrefringência ou dicroísmo, dependendo do intervalo de frequência. Para o caso puramente spacelike, encontramos cenários de propagação eletromagnética análogos àqueles que ocorrem em dielétricos dispersivos.", publisher = {Universidade Federal do Maranhão}, scholl = {PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM FÍSICA/CCET}, note = {DEPARTAMENTO DE FÍSICA/CCET} }