Aluno de Iniciação Científica: Alexandre Lira Foggiatto (PIBIC/UFPR-TN)
Curso: Física (Bacharelado)
Orientador: Alexandre Dias Ribeiro
Departamento: Física
Setor: Ciências Exatas
Palavras-chave: projeção estereográfica , Eletromagnetismo , Mecânica Clássica
Área de Conhecimento: 10501002 - FÍSICA GERAL
De um modo geral, em livros básicos de eletromagnetismo, a discussão sobre um objeto com momento de dipolo magnético próprio, na presença de um campo magnético externo, se resume à descrição da energia potencial oriunda da interação entre eles. De fato, quase nada se discute sobre a dinâmica deste objeto nesta situação, já que essa descrição está restrita a apenas em um plano, com apenas um grau de liberdade, então não pode observar nenhum movimento interessante como nutação ou rotação em volta desse campo magnético externo. Esta constatação se aplica tanto para o caso de objetos macroscópicos, em que se incluem as espiras, por exemplo, quanto para os microscópicos, já que nas partículas elementares existe uma propriedade intrínseca, como a massa ou a carga elétrica, que é o momento magnético de spin, que levam as partículas carregadas a se comportarem de modo similar a um pequeno circuito com cargas em movimento para os quais os momentos magnéticos são representados por seus spins. Neste trabalho, mostraremos que, para o caso macroscópico, descrito por uma espira na presença de um campo magnético externo, sem poder transladar, mas com toda liberdade rotacional, descrita pelos ângulos de Euler temos que a dinâmica em questão é equivalente à de um rotor na presença de um campo gravitacional, problema usualmente tratado em livros de Mecânica Clássica. Também discutiremos a extensão deste formalismo para o estudo de spins, através da consideração do limite de momentos de inércia pequenos. Além disso, visando uma futura inserção do trabalho em Mecânica Quântica, mais especificamente a uma comparação com a dinâmica de estados coerentes de spin, faremos a descrição do objeto, que naturalmente faz uso de coordenadas esféricas, em um plano complexo, obtida através de uma operação de projeção estereográfica.