Este artigo buscou trazer uma analise das regiões de confinamento descritas por uma partícula carregada submetida ao campo magnético de um dipolo. Foram obtidas e analisadas as equações de movimento, de onde foi possível demonstrar que a energia mecânica do sistema é constante. As trajetórias confinadas obtidas são descritas pela partícula ao redor do eixo z e mantendo uma determinada distância mínima Δr > 0 da origem (onde se situa a fonte), a qual é menor quanto menores forem os valores das condições iniciais no plano xy, com o limite de que esse valores devem ser maiores que as dimensões da fonte. Além disso, foi realizado uma analise do sistema no caso particular z(t) = 0, no qual constatou-se a nâo existência de caos pelo teorema de Arnold-Lioiville e torna-se caótico quando o momento de dipolo é recalibrado com dependência temporal oscilante, e z(t) geral, no qual verificou-se caos e um comportamento transiente dos expoentes máximos de Lyapunov em função do número de passos do cálculo numérico. Os confinamentos tratados neste trabalho podem representar aproximações para fenômenos que acontecem na atmosfera do planeta Terra.

This paper aimed to make an analysis of the confinement regions described by a charged particle subjected to the magnetic field of a dipole. The equations of motion were obtained and analyzed, from which it was possible to demonstrate that the mechanical energy of the system is constant. The obtained confined trajectories are described by the particle around the z axis and maintaining a certain minimum distance Δr > 0 from the origin (where the source is located), which is smaller the smaller the values of the initial conditions in the xy plane, with the limit that these values must be larger than the dimensions of the source. Moreover, an analysis of the system was performed in the particular case z(t) = 0, in which the non-existence of chaos was verified by the Arnold- Lioiville theorem and becomes chaotic when the dipole moment is recalibrated with oscillating time dependence, and general z(t), in which chaos and a transient behavior of the maximum Lyapunov exponents as a function of the number of steps of the numerical calculation was verified. The confinements treated in this paper represent possible approximations for phenomena that happen in the atmosphere of planet Earth.

Abstract: The Tancitaro volcano (TV) is part of the Michoacan-Guanajuato monogenetic volcanic field (MGVF) in the central-western sector of the Trans-Mexican Volcanic Belt (TMVB). Results of a paleomagnetic study of radiometrically dated lava flows from Tancitaro volcano were used to investigate the paleosecular variation (PSV) and time averaged field (TAF) at low latitudes. Ar-Ar dates range from ~70 to 960 kyr spanning the Brunhes and Matuyama polarity chrons. All samples yielded well defined normal polarity magnetization. Two flows are correlated to the Jaramillo polarity event, which provide a useful marker for the volcanic activity in the MGVF. For the PSV and TAF analysis, paleodirections were combined with previously reported high standard results. The aeromagnetic survey around the Tancitaro volcano was characterized by a trend of regional anomalies over the volcanic structures. The residual field showed several positive and negative anomalies. The Tancitaro volcano is marked by a broad positive anomaly suggesting the presence of a large underground source. Spectral analysis of this anomaly field gives an average estimate to the top of the source bodies between 2-3km.

Resumen: El volcán Tancítaro (TV) forma parte del campo volcánico monogenético MichoacánGuanajuato (MGVF) en el sector centro-oeste del Eje Volcánico Trans Mexicano (TMVB). Los resultados de un estudio paleo magnético de flujos de lava del volcán Tancítaro fechados radiométricamente, se utilizaron para investigar la variación paleo secular (PSV) y el campo promedio temporal (TAF) para latitudes bajas. El rango de fechado Ar-Ar fue de 70 a 960 kaños considerando los Chrones de polarización de Brunhers y Matuyama. Todas las muestras arrojaron una polaridad de magnetización normal bien definida. Dos flujos se correlacionaron con la polaridad del Evento Jaramillo, lo cual provee un marcador útil para la actividad volcánica en el MGVF. Para los análisis del PSV y TAF las paleo direcciones se combinaron con resultados anteriores de alta precisión. El estudio aeromagnético alrededor del volcán Tancítaro se caracterizó por una serie de anomalías tanto positivas como negativas. El Volcán Tancítaro presenta una gran anomalía positiva que sugiere la presencia de una gran fuente subterránea. El análisis espectral de este campo anómalo da una estimación promedio hacia la parte alta de los cuerpos que la originan entre 2-3 km.

Neste artigo, é apresentada uma tradução adaptada de um importante texto de Bethe e Bacher, publicado em 1936, no qual são discutidas cinco razões para a não existência de elétrons no núcleo atômico.

An adapted Portuguese translation of a text by Bethe and Bacher published in 1873 is offered, which are discussed a disproof of the existence of electrons in the atomic nucleus.

A análise de campos eletromagnéticos causados por correntes alternadas ou transientes fluindo ao longo de um cabo na água do mar tem várias aplicações. Ela prove suporte à interpretação de dados geofísicos eletromagnéticos e aos procedimentos de segurança contra a ameaça de minas submarinas. A abordagem do problema emprega um potencial vetorial magnético, no domínio da frequência, devido a um dipolo elétrico com uma fonte tipo pulso e calcula transformações de Laplace e de Hankel e integração ao longo do comprimento do cabo, para descrever a variação temporal do campo magnético de indução devido a um dipolo elétrico de comprimento finito. O resultado é aplicável em ambientes de água do mar rasa ou profunda, adaptável para qualquer forma de onda de corrente transmitida e útil para separação de campos de ondas. As configurações se referem a uma bobina receptora horizontal no fundo do mar e simulam: uma campanha de varredura de minas submarinas com uma fonte de corrente na superfície ou um levantamento geofísico com uma fonte de corrente próxima ao assoalho do mar. Portanto, a presente análise pode servir: para definir parâmetros em contra-varredura de minas submarinas; para mapear a condutividade de sedimentos sob águas rasas em prevenção e controle de contaminação e como uma primeira abordagem na caracterização de depósitos minerais e de hidrocarbonetos no mar.

The analysis of electromagnetic fields caused by alternate or transient electric currents flowing along a cable in sea water has several applications. It supports the interpretation of electromagnetic geophysical data and safety procedures against the threat of sea mines. The approach to the problem employs a magnetic vector potential in the frequency domain due to a pulse source electric dipole, and performs Laplace and Hankel transforms and integration along the cable, to describe the variation of the magnetic induction field due to an electric dipole of finite length. The result is applicable to shallow or deep sea water environments, adaptable to any transmitting current waveform and useful for wave-field separation. The prospects relate to a horizontal receiving coil at the sea bottom and simulate: a minesweeper campaign with a current source at the sea surface or a geophysical survey with a current source close to the sea floor. Therefore, the present analysis may serve: to define parameters in counter-sweeping of submarine mines; to map the conductivity of sediments under shallow waters for the prevention and control of contamination; and as a first approach in the characterization of offshore mineral and oil economic deposits.

Neste trabalho exploramos o potencial didático de um modelo para descrição da polarização dielétrica que é baseado na dinâmica de um oscilador amortecido. O modelo em questão pode ser utilizado como um exemplo de aplicação de conhecimentos elementares a descrição de sistemas físicos mais complexos. A fim de ilustrar a dinâmica do movimento orientacional de um dipolo elétrico sujeito a ação de forças dissipativas, consideramos a análise do movimento de uma agulha de bússola sujeita a ação de um campo magnético harmônico. Com base nos dados gerados para um conjunto de quatro bússolas, conseguimos reproduzir qualitativamente a principal virtude do modelo que foi descrever os dois máximos de absorção que são observados em algumas substâncias dielétricas.

In this work we explore the didactic potential of a model for description of dielectric polarization which is based on the dynamics of a damped oscillator. This model can be used as an example of application of the elementar knowledge in the description of complex physical systems. In order to illustrate the dynamics of an electric dipole subject to action of dissipative forces, we consider the analysis of the movement of a compass needle subjected to the action of a harmonic magnetic field. Based on data generated for a set of four compass, we reproduced qualitatively the main virtue of the model that was to describe the two absorption maxima observed in some dielectric substances.

A detailed study of the lowest states 1s0, 2p-1, 2p0 of the hydrogen atom placed in a magnetic field B <img border=0 src="../../../../../img/revistas/rmf/v54n1/a10s3.jpg">(0 - 4.414 × 10(13) G) and their electromagnetic transitions (1s0<img border=0 src="../../../../../img/revistas/rmf/v54n1/a10s1.jpg"> 2p-1 and 1s0<img border=0 src="../../../../../img/revistas/rmf/v54n1/a10s1.jpg"> 2p0) is carried out in the infinite-proton-mass (Born-Oppenheimer) approximation. The variational method is used with a physically motivated recipe to design simple trial functions applicable to the whole domain of magnetic fields. We show that the proposed functions yield very accurate results for the ionization (binding) energies. Dipole and oscillator strengths are in good agreement with results by Ruder et al. [10], although we observe deviations of up to ~ 30% for the oscillator strength of the linearly polarized electromagnetic transition 1s0<img border=0 src="../../../../../img/revistas/rmf/v54n1/a10s1.jpg"> 2p0 at strong magnetic fields B <img border=0 src="../../../../../img/revistas/rmf/v54n1/a10s2.jpg">1000 a.u.

Se lleva a cabo un estudio detallado de los estados mas bajos 1s0, 2p-1, 2p0del átomo de hidrógeno en un campo magnético B <img border=0 src="../../../../../img/revistas/rmf/v54n1/a10s3.jpg">(0 - 4.414 × 10(13) G) y sus transiciones electromagnéticas (1s0<img border=0 src="../../../../../img/revistas/rmf/v54n1/a10s1.jpg"> 2p-1 and 1s0<img border=0 src="../../../../../img/revistas/rmf/v54n1/a10s1.jpg"> 2p0) en la aproximación de masa del protón infinita (Born-Oppeneimer). Se usa el método variacional con una receta físicamente motivada para diseñar funciones de prueba simples aplicables a el rango completo de campos magnéticos. Mostramos que las funciones propuestas arrojan resultados muy precisos para las energías de ionización (energías de amarre). Las fuerzas de dipolo y de oscilador están en buen acuerdo con los resultados de Ruder et al. [10] aunque observamos desviaciones de hasta ~ 30% para la fuerza de oscilador de la transición electromagnética linealmente polarizada 1s0<img border=0 src="../../../../../img/revistas/rmf/v54n1/a10s1.jpg"> 2p0 para campos magnéticos B <img border=0 src="../../../../../img/revistas/rmf/v54n1/a10s2.jpg">1000 a.u.

Este trabalho apresenta os primeiros resultados de um novo modelo para o cálculo de condutividades integradas ao longo das linhas de campo magnético, válido na região E ionosférica do setor brasileiro. Este modelo foi desenvolvido com o objetivo de se calcular os campos elétricos zonais da região E da ionosfera equatorial. Este modelo é baseado em um modelo de atmosfera neutra constante e em um modelo empírico de densidades eletrônicas (o qual também fornece a composição iônica) corrigido pela densidade eletrônica da região E medida por digissondas. Devido a grande declinação magnética no setor brasileiro o modelo geomagnético foi aproximado pelo modelo do dipolo não centrado com respeito ao centro da Terra. Também consideramos que o dipolo excêntrico possui uma inclinação de 20º com respeito ao eixo de rotação da Terra. As condutividades foram calculadas para o ano de 2002 e os valores resultantes do presente modelo foram comparados com as condutividades obtidas pelo modelo de condutividade da Universidade de Kyoto - Japão.

This paper presents results from a new model of field-line-integrated ionospheric conductivity for the Brazilian equatorial region. It was developed aiming to calculate zonal electric fields at E-region heights in the equatorial region. The present model is based on a constant neutral atmosphere model and on an empirical electron densities model (which also gives the ion composition) adjusted by E-region electron density measured by digisonde. It is also based on a geomagnetic field model that we approximate with a dipole which is not located at the centre of the Earth due to the large magnetic declination angle in the Brazilian sector. We have also considered the eccentric dipole having an inclination of 20º with respect to the Earth rotation axis. The conductivities are calculated for the year 2002 and the results from the present model are compared to those obtained from the conductivity model of the Kyoto University.

Measurements of the magnetic susceptibility of the non-ionized water are reported. A simple experiment based on the interaction of a magnet with the substance, measured by an analytical balance, was employed. A NdFeB permanent magnet, which has a magnetic moment m =0.58 ± 0.04 A·m² was used. A mean value for the bulk susceptibility of the non- ionized water of x (-6.8 ± 0.4) x 10-4 (SI) was obtained, by using a theoretical model for the interaction between a dipole and a cylindrical sample. It is also demonstrated that a semi-infinite model is not a good description of the used experimental geometry. This is an experiment easy to be implemented into the basic physics laboratory, for the determination of magnetic susceptibilities of liquid substances.

En este trabajo se reportan mediciones de la susceptibilidad magnética del agua desionizada. Se obtiene un experimento simple basado en la interacción de un imán con la sustancia, medida a través de una balanza analítica. Se utiliza un imán permanente de NdFeB, el cual tiene momento magnético m =0.58 ± 0.04 A·m². Se obtiene un valor promedio para la susceptibilidad del agua desionizada de X (-6.8 ± 0.4) x 10-4 (SI), usando un modelo teórico para la interacción entre un dipolo y un medio cilíndrico. Se demuestra además que un modelo de un medio semi-infinito no es una buena descripción de la geometría experimental empleada. Este es un experimento fácil de implementar en el laboratorio de física básica para la determinación de susceptibilidades magnéticas de sustancias líquidas.

Um dos problemas existentes em investigações ambientais é a determinação da extensão do contaminante no solo. Este trabalho mostra alguns resultados obtidos com os métodos eletromagnético indutivo, eletrorresistividade e georadar (GPR - Ground Penetrating Radar) aplicados para determinar e localizar áreas potencialmente contaminadas com resíduos industriais de um curtume. A área está localizada na cidade de Várzea Grande - MT, e atualmente está interditada e desativada para a deposição de resíduos. A aquisição de dados consistiu em perfis de caminhamento elétrico, caminhamento eletromagnético indutivo e perfis common offset de GPR. No caminhamento elétrico foi utilizado o arranjo dipolo-dipolo, com espaçamento entre os dipolos de 4 metros e 5 níveis de investigação. Os dados de condutividade elétrica aparente foram adquiridos com o equipamento EM-34, nos modos dipolo magnético horizontal e vertical a cada 2 metros, com espaçamento entre as bobinas de 10 metros. Nas aquisições de GPR foram utilizadas antenas não-blindadas de 200 MHz, empilhamento de 128 sinais e traços coletados a cada 0,25 metros. Após as coletas dos dados, foram realizadas as classificações e delimitações das áreas de acordo com o padrão das anomalias de cada método. As áreas foram classificadas em Áreas Contaminadas - AC (sigmaa > 40 mS/m, ro < 30 ohm.m e alta atenuação do sinal do georadar), Áreas Suspeitas de Contaminação - AS (sigmaa de 20 a 40 mS/m, ro de 30 a 50 ohm.m) e Áreas Não-Contaminadas - AN (sigmaa < 20 mS/m, ro > 50 ohm.m e baixa atenuação do sinal do GPR). Os resultados integrados possibilitaram a elaboração de mapas de contaminação, indicando uma área potencialmente contaminada com um sentido preferencial NW-SE. As informações geofísicas aliadas à informação geológica de superfície e de poço mostraram uma análise preliminar eficiente na identificação de áreas potencialmente contaminadas.

The main problem on environmental investigations is the determination of contaminated extension area. This work exhibit some results obtained with the geophysical methods applied to locate potentially contaminated areas with tanning residues. The area is located near to the city of Várzea Grande, Mato Grosso State. It was now interdicted and disabled for the residues deposition. The data were acquired from electrical profiles, with inline dipole-dipole array and 4 m spacing electrodes, allowing 5 investigation depths. The data of apparent electric conductivity were acquired in 2 dipole modes (horizontal and vertical coplanar) with intercoil spacing of 10 meters. The 200 MHz unshielded antennas were used to collect GPR data. The station interval to each 0.25 meters and 128 stacks. The areas were classified in Contaminated Area - AC - (sigmaa > 40 mS/m, rho < 30 ohm.m and high attenuation of GPR), Suspect Area - AS - (sigmaa of 20 to 40 mS/m, rho of 30 to 50 ohm.m) and Without Contaminated - AN - (sigmaa < 20 mS/m, rho > 50 ohm.m and low attenuation of GPR). The integrated results allow the contamination maps elaboration, indicating a potentially contaminated area with a preferential NW-SE flux. The geophysics and geological information showed an efficient preliminary analysis in the identification of contaminated areas.