Forças de radiações eletromagnéticas sobre corpos esféricos em movimento translacional e rotacional

Abstract

Resumo: Desenvolve-se um modelo dependente do tempo para as forcas translacionais de radiações eletromagnéticas tanto para as absorvidas e espalhadas como também para as termicamente emitidas. Resolvendo-se uma equação dependente do tempo para a difusão de energia térmica, mostra-se que os efeitos conhecidos na literatura cientifica como Yarkovsky e Invemo-VerSo sao casos particulares de um mesmo fenômeno que e o da existência de uma inércia térmica característica. Extende-se o modelo para os casos que envolvem fontes de radiações eletromagnéticas de dimensões finitas, e aplicam-se os resultados obtidos para o satélite CASTOR. Utilizando-se o tratamento relativístico restrito, extraem-se os efeitos conhecidos como Poynting-Robertson e Doppler-Diferencial. Desenvolve-se também o modelo para as forcas rotacionais de radiações eletromagnéticas.

Abstract: A time dependent model is developed for the translational electromagnetic radiation force due to the radiation absortion and scattering as well as to the thermal radiation emission, A time dependent thermal energy difusion equation is solved to show that the well know Yarkovsky and Summer-Winter effects are particular cases of the same phenomenon: the thermal inertia existence. The model is extended for finit dimensions electromagnetic radiation source, and its results are applied to CASTOR satellite. By using the special relativistic treatment, the known Poynting-Robertson and Doppler-Diferential effects were easy obtained. A rotational electromagnetic radiation force is also develloped.