Dissertação de Mestrado #592: Ricardo Lopes

Polarização, energia e momento de ondas eletromagnéticas e fótons em diferentes referenciais inerciais

Neste trabalho analisamos a transformação da energia e frequência angular de ondas eletromagnéticas clássicas e fótons sob transformações de Lorentz e mostraremos que uma relação de proporcionalidade entre essas grandezas é compatível para ambos. Analogamente, trataremos a transformação do momento linear e vetor de onda da radiação eletromagnética e mostraremos que, a exemplo da energia e frequência angular, essas grandezas permitem uma regra de proporcionalidade similar. Analisaremos também a transformação do estado de polarização sob essas transformações e verificaremos que ele é invariante sob estas transformações, tanto do ponto de vista clássico quanto quântico. Para o tratamento do fóton usaremos o formalismo de função de onda de fótons introduzidos por Bialinicki-Birula e Sipe. Abordaremos, contudo, o assunto de maneira diferente: abriremos mão da linguagem explicitamente covariante adotada pelas referências em prol de uma abordagem mais intuitiva. Esperamos que este trabalho possa ajudar na compreensão física das relações analisadas e acreditamos que possa também ser útil em teoria da informação quântica relativística.