Neste minicurso, estudaremos os princípios básicos da resposta de materiais aos campos eletromagnéticos. Veremos como que metais, isolantes e supercondutores respondem à presença de ondas eletromagnéticas. Este estudo é a base da chamada eletrodinâmica de meios contínuos e é de vital importância para estudos posteriores nas áreas de óptica e estado sólido. Nosso minicurso terá 5 aulas. Nas aulas, mesclaremos aulas expositivas e atividades participativas.
Cronograma
Aula 1: nesta aula revisaremos nosso conhecimento sobre importantes quantidades como a constante dielétrica e a susceptibilidade magnética. Em seguida, falaremos sobre equações de Maxwell com foco na equação de onda e sua solução por ondas planas.
Ao final, aprenderemos sobre a relação entre o índice de refração e a constante dielétrica.
Aula 2: nesta aula, estudaremos o modelo de Lorentz de meios dielétricos. Veremos como obter quantidades como o índice de refração de gases e líquidos e investigaremos o fenômeno da dispersão em dielétricos.
Aula 3: aqui, veremos um modelo para o estudo de ondas em metais. Mostraremos a existência de modos longitudinais de ondas em metais e assim introduziremos os chamados plasmons.
Aula 4: nesta aula será a vez de estudarmos os supercondutores. Iremos deduzir e discutir o efeito Meissner e aproveitaremos os resultados para estudar os chamados SQUIDS, dispositivos centrais em várias aplicações, desde metrologia até a computação quântica.
Aula 5: nesta última aula, como uma maneira de ilustrarmos tudo o que aprendemos neste curso, resolveremos um problema difícil sobre ondas em sólidos: estudaremos os chamados poláritons.
