Investigation on focusing of Bessel beams

This work is a detailed analysis of the focusing characteristics of the Bessel beam, that gathers and expands on all the concepts required to fully understand the formalism based on the traveling conical waves that form these beam-like light structures. In Chapters 2 and 3, we review in three coordinate systems the general solution to the wave equation, the one is represented by the sum of two traveling waves in opposite directions. Furthermore, we demonstrate the relation between the phase of a light wave and its wavefront, which helps us have a prediction of the shape the wavefront takes as the wave travels in space. In Chapter 4 we present a revisitation of the diffraction subject. We discuss conditions such as Sommerfeld’s radiation condition that have to be satisfied to consider valid the results obtained with the diffraction integrals, otherwise, it can lead to inaccurate descriptions of these. The most striking part of this section is the emphasis made on the definition of diffraction, which ultimately states that any element that modifies the amplitude and/or phase of the propagating wave will result in diffraction. Here, we are only concerned with apertures (and obstacles), therefore we provide numerous examples that prove we cannot talk about diffraction if there are no transverse limitations applied to the diffraction integrals. Finally, Chapter 5 starts with a brief section dedicated to the focal shift effect and the Gaussian beam focusing case, which helps to explain the former is a diffraction effect related to the geometry of the aperture. Later, an analytical expression for the apertured Bessel beam at the focal plane is presented, this solution is described as the product of Bessel functions that represent an annular ring function. Additionally, we explain the nature of the Bessel beams in terms of its constituent conical waves, as well as the axial and transversal behavior of these beams when focused, the axial intensity is characterized by a Lorentzian curve and a “pseudo-focal” point. The transverse case section provides a method to calculate the transversal wavevector of the Bessel beam for each point along the axis. Lastly, we analyze two apodization functions to reduce the oscillations on the focused Bessel beam caused by diffraction: the Super Gaussian and the Flattened Gaussian beams. We employ theorems of energy conservation to obtain the relations between the parameters that modulate the functions and the radius of their waist.Este trabajo es un análisis detallado acerca de las características de enfocamiento de un haz Bessel, que reúne y expande todos los conceptos necesarios para tener un entendimiento completo del formalismo basado en las ondas cónicas viajeras que forman estos haces estructurados. En los capítulos 2 y 3, hacemos un repaso de la solución general de la ecuación de onda, representada por la suma de dos ondas viajando en direcciones opuestas. Además, demostramos la relación entre la fase de la onda de luz y su frente de onda, la cual nos ayuda a tener una predicción de la forma que el frente de onda toma mientras la onda se propaga. En el capítulo 4 revisitamos el tema de difracción, y discutimos las condiciones, tal como la Condición de Radiación de Sommerfeld, que tienen que ser satisfechas para obtener resultados validos con el uso de las integrales de difracción, porque de no ser así esto puede llevar a interpretaciones erróneas de estos resultados. Pero, el punto más importante de esta sección es el énfasis hecho en la definición de difracción, la cual nos dice que cualquier elemento que modifique y/o la fase de la onda propagándose causará difracción. Además, se dan ejemplos que prueban que no se puede hablar de difracción si no existen límites transversales en las integrales de difracción. Por último, el capítulo 5 comienza con una breve sección dedicada al efecto de desplazamiento focal y al caso de enfocamiento del haz Gaussiano, que ayuda a explicar que el primero es un efecto de difracción relacionado con la geometría de la apertura. Posteriormente, se presenta una expresión analítica para el haz de Bessel limitado por una apertura en el plano focal, esta solución se describe como el producto de funciones de Bessel que representan un patrón de anillo. Además, explicamos la naturaleza de los haces de Bessel en términos de sus ondas cónicas fundamentales, así como el comportamiento axial y transversal de estos haces cuando se enfocan. La intensidad axial se caracteriza por una curva Lorentziana y un punto "pseudo-focal", mientras que la sección del caso transversal proporciona un método para calcular el vector de onda transversal del haz de Bessel para cada punto a lo largo del eje. Finalmente, analizamos dos funciones apodizadoras para reducir las oscilaciones en el haz de Bessel enfocado causadas por la difracción: la Super Gaussiana y la Gaussiana Aplanada

A Conceptual Framework for Consumer Information Systems Development

Consumer information systems (CIS) are an emerging area of inquiry for information systems researchers. IS researchers have traditionally emphasized efficiency and effectiveness of organizational processes and system use. However, design for consumer information systems requires more attention to be paid to processes of value creation embedded in the consumer experience. This shift in focus demands a reconsideration of current information systems development approaches. In this paper we propose a conceptual framework for consumer information systems development. The framework includes six elements of co-creation of consumer value. The framework is illustrated by reviewing the findings from three case studies. Available at: https://aisel.aisnet.org/pajais/vol2/iss1/5

Artificial intelligence: source of knowledge and risks to ignorance

Artificial intelligence (AI) developed by human intelligence emerges as an aid to provide solutions, especially for those activities considered complex or that could be automated. This research analyzed the role of artificial intelligence as a source of knowledge and the risks associated with ignorance in a current context where, in the face of any doubt and need for information, AI is often thought of as an allied resource and a 21st century polymath. The study was developed under a non-experimental quantitative approach and a descriptive design. The sample used was a convenience sample of 115 people willing to participate in the research located in the city of Cartagena de Indias (Colombia), of legal age and generally in a productive stage. The results concluded the contribution that AI has in knowledge but also the biases that can occur; giving also the possibility of promoting ignorance depending on how the information is treated and understood to be processed by the human mind

A Democracia como balizadora do Ensino das Ciências na Escola: Como discutir este desafio?

O texto tem como intenção refletir sobre a democracia relacionada às ações desenvolvidas no ensino das ciências na escola a partir da análise da literatura sobre o assunto produzida tanto no campo da educação quanto na área específica do ensino das ciências. Neste sentido, debruça-se sobre a produção de textos concebidos a partir das perspectivas da Ciência & Tecnologia & Sociedade (CTS) e Alfabetização Científica e Tecnológica (ACT) para, por meio do diálogo com análises do campo do currículo, refletir sobre os nexos entre o ensino das ciências e democracia. A expectativa é, junto com Alice Lopes e Elizabeth Macedo, argumentar que defender um currículo integrado não conduz,  necessariamente, a uma perspectiva democrática e que se ensejamos este desafio na escola, é necessário examinar de forma mais crítica a organização disciplinar que os currículos escolares estão fundamentados e melhor compreender os processos de produção do conhecimento escolar em ciências

Como Vender uma Cidade: planejamento estratégico e cidade no Brasil

O trabalho produz uma reflexão sobre os impactos do processo de globalização nas cidades brasileiras. Parte-se da compreensão de que, neste país, as mudanças promovidas pela globalização ocorreram sobre as bases de um sistema político atrasado o que resultou, em âmbito urbano, no acirramento das desigualdades e contradições existentes na sociedade e manifestas nas cidades

Um ensaio em torno de percursos curriculares na pedagogia a distância: culturas e direito no centro da formação de quem ensina ciências para crianças pequenas

This essay, within the debate on curriculum, intends to display the formative paths built in the context of the distance learning course on pedagogy from UFJF to those who are in charge of the scientific education of young children at school. Thus, it theorizes, based on the critical theories of curriculum, about some of the challenges posed to Science Education in the context of the teacher training of pedagogues, reanalyzing their experiences in the context of an intention that aims to affirm the complexity and the need to train professionals who understand and work with science curricula from critical and emancipatory perspectives.Organizado en el campo del debate curricular, este ensayo propone socializar las trayectorias formativas construidas en el contexto del curso de pedagogía a distancia de la UFJF con quienes asumirán la enseñanza de las ciencias de los niños pequeños en la escuela. De esta forma, se propone teorizar, a partir de las teorías críticas del currículo, algunos de los desafíos planteados a la Enseñanza de las Ciencias en el contexto de la formación docente de la pedagoga, redimensionando sus experiencias en el ámbito de una intencionalidad que pretende afirmar la complejidad y la demanda de formación de profesionales que comprendan y, fundamentalmente, practiquen el currículo de las ciencias a partir de perspectivas críticas, emancipadoras y de derecho.Organizado no domínio do debate curricular, este ensaio propõe socializar os percursos formativos construídos no contexto do curso de pedagogia a distância da UFJF junto àquelas que irão assumir a educação científica das crianças pequenas na escola. Desse modo, propõe teorizar, a partir das teorias críticas de currículo, alguns dos desafios postos à Educação em Ciências no contexto da formação docente da pedagoga, redimensionando suas vivências no âmbito de uma intencionalidade que visa afirmar a complexidade e a exigência da formação de profissionais que entendam e, fundamentalmente, pratiquem currículos em ciências a partir de perspectivas críticas, emancipatórias e de direito

Reflexões sobre a cidade capitalista a partir das contribuições de Simmel e Harvey

Entender a cidade capitalista em algumas das suas múltiplas dimensões é objetivo desse artigo. Este exercício se produzirá a partir das contribuições de dois autores que, em momentos distintos e por enfoques diferentes, se debruçaram sobre esse objeto. Assim, será buscando em Simmel e Harvey alguns elementos de reflexão sobre a cidade que pretende-se lançar as primeiras sementes para o entendimento de como se processam as diferentes formas de apropriação da cidade por parte de seus habitantes

Interfaces do namoro: a violência de gênero

A violência de gênero nas relações de namoro, muitas vezes antecede à violência cometida às mulheres pelos seus conjugues e/ou companheiros no espaço doméstico. No entanto, existem muitas dificuldades para se conhecer a verdadeira magnitude de tal problema, uma vez que os estudos sobre esta violência estão quase sempre voltados para as relações conjugais, sem privilegiarem pesquisas que focalizem a violência de gênero, presente nas relações de jovens casais de namorados. Esta afirmativa é comprovada no levantamento realizado pelo Banco de Teses da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (2007), no período compreendido entre 1987 e 2007, relatando poucas iniciativas investigativas com esse recorte no Brasil. Entretanto, nos últimos anos têm ocorrido maiores discussões e ampliação na abertura de trabalhos investigativos sobre a violência nos relacionamentos de namoro. Nesta perspectiva, o artigo que apresentamos é resultado de uma pesquisa qualitativa, realizado na Universidade Estadual do Paraná/FECEA, com acadêmicas do Curso de Serviço Social, em 2011, cujo resultado desvelou a violência de gênero, implícitas nas relações dessas jovens em suas relações de namoro

Tessitura investigativa: a pesquisa científica no campo humano-social

This article analyzes the significance of comprehensive research for the human-social sciences. It specifically emphasizes the procedures needed for the development of scientific research, considering certain factors and consequences as important requisites for success in the production of knowledge. It briefly addresses the use of qualitative and quantitative sources in capturing data and establishing philosophic support. The possession of knowledge about research processes, in addition to being a primary and essential condition for the development of scientific research activities, is necessary for planning, preparing and undertaking research, which is constituted in the production of a certain knowledge considered valid by the scientific community and society. Knowledge about research allows the researcher to unveil the social practices that construct and interact with her professional activity, which is rooted to citizenship, and which contemplates democracy, rights and the construction of peace.Este artigo contextualiza sobre o significado da pesquisa compreensiva para o campo investigativo das ciências humano-sociais. Enfatiza, em específico, os procedimentos necessários para o desenvolvimento da pesquisa científica, considerando determinados aspectos e desdobramentos, como requisitos importantes para o êxito na produção de conhecimento. Aborda, de forma sumária, o uso de fontes quali-quantitativas na captação de dados e o suporte filosófico. A posse do conhecimento sobre processos de pesquisa, além de condição primária e essencial para o desenvolvimento de atividades investigativas científicas, é o pressuposto para planejar, elaborar e desenvolver um trabalho investigativo, que se constitua na produção de um determinado saber válido perante a comunidade científica e a sociedade. O conhecimento sobre pesquisa possibilita ao pesquisador desvelar as práticas sociais que constrói e outras que atravessam o seu fazer profissional, arraigando a cidadania, em cujos horizontes se contemplam a democracia, os direitos e a construção da paz