Código: | F4031 | Sigla: | F4031 |
Áreas Científicas | |
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Classificação | Área Científica |
OFICIAL | Física |
Ativa? | Sim |
Unidade Responsável: | Departamento de Física e Astronomia |
Curso/CE Responsável: | Mestrado em Física |
Sigla | Nº de Estudantes | Plano de Estudos | Anos Curriculares | Créditos UCN | Créditos ECTS | Horas de Contacto | Horas Totais |
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M:AST | 3 | Plano de Estudos oficial desde_2013/14 | 1 | - | 6 | 42 | 162 |
M:F | 7 | Plano de Estudos Oficial | 1 | - | 6 | 42 | 162 |
M:M | 6 | Plano de Estudos do M:Matemática | 1 | - | 6 | 42 | 162 |
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Pretende-se que os alunos adquiram os conhecimentos que norteiam a teoria da relatividade geral, segundo a qual a curvatura e a dinâmica do espaço-tempo é devida à matéria-energia nele contida. Para este fim. serão discutidos os aspectos físicos e matemáticos dessa formulação.
Desenvolver os conhecimentos em física teórica.
1. Relatividade Restrita - Transformações e Representações do Grupo de Lorentz - Vectores e Tensores - Electrodinâmica 2. Princípio de Equivalência de Einstein - Postulados do Relógio, da Universalidade do Desvio para o Vermelho Gravitacional e Geodésico - Princípio de Equivalência Fraco - Invariância sob transformações de Lorentz locais - Invariância sob transformações de posição - Conjectura de Schiff - Princípio de Equivalência Forte 3. Princípio de Covariância Generalizado 4. Elementos de Geometria Diferencial - Variedades Diferenciáveis - Diferenciação Exterior e Derivada de Lie - Diferenciação Covariante - Tensor de Curvatura - Métrica 5. Relatividade Geral de Einstein - Tensor Energia-Momento - Equações de Einstein - Limite Newtoniano, aproximação linear da equação de Einstein e ondas gravitacionais - Campos de Matéria - Formulação Lagrangeana (Acção de Einstein-Hilbert, Acção das cordas bosónicas e correções à acção de Einstein-Hilbert) - Testes Clássicos: Deflexão da luz, atraso do eco de radar nas vizinhanças do Sol e precessão do perihélio de Mercúrio 6. Soluções Exactas das Equações de Campo de Einstein - Espaço-Tempo de Minkowski, De Sitter e anti-De Sitter - Soluções tipo Buraco Negro de Schwarzschild - Espaço-Tempo de Robertson-Walker Bibliografia - S. Weinberg, ``Gravitation and Cosmology: Principles and Applications of the General Theory of Relativity'' (John Wiley and Sons, New York 1972). Capítulos: 1, 2, 3, 4, 7, 8, 14 e 15. - S.W. Hawking and G.F.R. Ellis, ``The Large Scale Structure of Space-Time'' (Cambridge University Press, Cambridge 1973). Capítulos: 1, 2 e 3. - C.W. Misner, K.S. Thorne and J.A. Wheeler, ``Gravitation'' (Freeman, San Francisco, 1974). - ``300 Years of Gravitation'', Eds. S.W. Hawking and W. Israel (Cambridge University Press, Cambridge 1987). Capítulos: 4 e 5. - R.M. Wald, ``General Relativity'', (The University of Chicago Press, Chicago 1984). Capítulos: 1, 2, 3, 4, 5 e 6. - C.M. Will, ``Theory and experiment in gravitational physics'' (Cambridge University Press, Cambridge 1993). Capítulos: 1, 2, 3 e 14. - G.G. Ross, ``Grand Unified Theories'' (Benjamin/Cummings, Menlo Park, California 1984). Capítulos: 2, 3, 4 e 12. - M.B. Green, J.H. Schwarz and E. Witten, ``Superstring Theory Vol. 1 Introduction'' (Cambridge University Press, 1987). Capítulo: 2. - E.W. Kolb e M.S. Turner, ``The Early Universe'' (Addison-Wesley P. C., 1990). Capítulos: 1, 3, 4, 5 e 8. - P.J.E. Peebles, D.N. Schramm, E.L. Turner e R.G. Kron, Nature, 352 (1991) 769. - O. Bertolami, ``Modelo Cosmológico Padrão: uma breve introdução'', Lição de síntese para as provas de Agregação em Física, Instituto Superior Técnico, Julho 1996.
Aulas teóricas e de problemas.
Designação | Peso (%) |
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Exame | 75,00 |
Trabalho escrito | 25,00 |
Total: | 100,00 |
Designação | Tempo (Horas) |
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Estudo autónomo | 3,00 |
Frequência das aulas | 3,00 |
Total: | 6,00 |
Nota final=3/4 Nota exame + 1/4 Nota trabalho
Temas para Trabalhos: Buracos Negros, Gravito-electromagnetismo e efeito Lense-Thirring, Ondas Gravitacionais, Teorias Escalares-Tensoriais da Gravidade.