Curso de Eletrodinâmica Relativista
Responsável: Filipe Moura
Datas: 18, 20, 22, 25, 27 e 29 de Julho de 2011.
Local e horas: Anfiteatro de Física, Escola de Ciências da Universidade do Minho, 11:00 às 13:00.
Sumário
- 1 - Relatividade restrita. Espaço tempo de Minkowski. Tempo próprio. 4-vetores. Pares de acontecimentos e 4-vetores do género tempo, género espaço e género luz. Causalidade e o cone de luz. 4-velocidade e 4-aceleração.
- 2 - Elementos de cálculo tensorial. 4-vetores contravariantes e covariantes. Tensores contravariantes, covariantes e mistos. Transformação de tensores. Operações com tensores. O tensor da métrica e o tensor de Levi-Civita.
- 3 - Formação de tensores por derivação. Gradiente, divergência e rotacional de tensores. Conceitos de eletrodinâmica: invariância de gauge; equações de propagação dos potenciais; a condição de Lorentz. Eletrodinâmica relativista no vácuo. Os 4-vetores potencial e corrente.
- 4 - O tensor campo eletromagnético. Formulação covariante das equações de Maxwell.
- 5 - Transformação dos campos elétrico e magnético entre referenciais. O tensor campo eletromagnético dual. Invariantes de Lorentz construídos a partir dos campos elétrico e magnético. Ótica relativista: o 4-vetor de onda. Invariância da fase. Efeito Doppler e a aberração da luz. Transformação da amplitude de uma onda eletromagnética.
- 6 - Dinâmica relativista. Quadrivetor densidade de força, tensor de energia-momento e sua relação. Equações de conservação locais e integrais da energia e da quantidade de movimento a partir da divergência do tensor energia-momento. 4-vetor momento. Lagrangeano e hamiltoniano relativistas da partícula livre, dos campos livres e da interação campo-partícula. Obtenção das equações de Maxwell a partir do lagrangeano.
Referências
- Física Relativista, Jorge Loureiro, IST Press
- Teoria de Campo, L. Landau e E. Lifshitz, Mir
- Eletrodinâmica Clássica, J. D. Jackson, Guanabara