Estudio teórico de la interacción de ondas electromagnéticas con partículas : transferencia de cantidad de momento lineal y angular en partículas magnetodieléctricas - Di Rocco, Agustina Alexa (2022)
Este trabajo consiste en el estudio teórico de la interacción entre una onda electromagnética (OEM) y un obstáculo, generalmente una partícula. A partir del análisis de los fenómenos físicos que intervienen en la transferencia de la cantidad de movimiento que se transfiere de la onda a la partícula, fue posible encontrar expresiones que permitan determinar el movimiento al que se someterá a una partícula con determinadas características, según el tipo de onda que incide sobre ella. La transferencia de momentum () se realiza en el marco de leyes de conservación de la energía (como es el caso del Teorema Óptico o del Teorema de Poynting) y de leyes de conservación del momento lineal, que nos permiten encontrar expresiones para la fuerza que ejerce la OEM sobre el obstáculo, a partir de la segunda ley de Newton que relaciona el momentum con las fuerzas. Se estudiaron distintas expresiones para el momentum transportado por la onda. Las expresiones en función de los campos permiten conocer la energía equivalente (gracias a la relación entre y el vector de Poynting ()), y las expresiones en función de los parámetros de Stokes hacen que sea posible realizar mediciones para poder determinar, también de forma experimental, la cantidad de movimiento. Se obtuvieron expresiones para las fuerzas en función de los campos, pudiendo caracterizar los términos según si corresponden a efectos eléctricos, magnéticos o a una interacción entre ambos. Por último, se desarrolló una expresión que permite asociar los términos con características físicas de la onda incidente, como en el caso del término de presión por radiación que es el único que prevalece si la onda incidente es una onda plana. Fue posible reproducir modelos y realizar algunos ejemplos, en los que se aprecia gráficamente cómo el método o las expresiones desarrolladas describen los movimientos de las partículas interactuantes con la OEM