Mecânica Quântica

Código:

F301

Sigla:

F301

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Física

Ocorrência: 2011/2012 - 1S

Ativa?	Sim
Unidade Responsável:	Departamento de Física e Astronomia
Curso/CE Responsável:	Licenciatura em Física

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
L:AST	8	Plano de Estudos a partir de 2008	3	-	7,5	-
L:B	0	Plano de estudos a partir de 2008	3	-	7,5	-
L:CC	0	Plano de estudos de 2008 até 2013/14	3	-	7,5	-
L:F	28	Plano de estudos a partir de 2008	3	-	7,5	-
L:G	0	P.E - estudantes com 1ª matricula anterior a 09/10	3	-	7,5	-
		P.E - estudantes com 1ª matricula em 09/10	3	-	7,5	-
L:M	0	Plano de estudos a partir de 2009	3	-	7,5	-
L:Q	0	Plano de estudos Oficial	3	-	7,5	-
M:AST	0	Plano de Estudos do Mestrado em Astronomia	1	-	7,5	-
MI:EF	26	Plano de Estudos a partir de 2007	3	-	7,5	-
M:M	0	PE do Mestrado em Matemática	1	-	7,5	-
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Língua de trabalho

Português

Objetivos

Compreender:
- os fundamentos da Mecânica Quântica.
- o formalismo matemático da Mecânica Quântica.

Resolver a equação de Schrödinger:
- para em potenciais constantes por pedaços,
- potencial harmónico;
- para potencial central.
Aprender os métodos perturbativos de resolução de problemas.
Aprender a teoria geral do momento angular.

Programa

Tópicos de Mecânica Clássica.
Formalismos Lagrangeano e de Hamilton.

A necessidade de uma nova Física

Formalismo matemático da Mecânica Quântica
A notação de Dirac.

Os postulados da Mecânica Quântica.

Exemplos de Quantificação canónica.
O potencial harmónico. O potencial central.


Simetria rotacional e a Teoria Geral do Momento angular
Momento angular orbital. O spin. Regras de comutação. Adição de momentos angulares. Coeficientes de Clebsch-Gordon.
Operadores de rotação.

O problema de dois corpos.


Métodos perturbativos para estados estacionários
Métodos das pertubações estacionárias: perturbação de um nível não degenerado; perturbação
de um nível degenerado;
Aplicação: estrutura fina e hiperfina do átomo de hidrogénio.

Métodos de aproximação para problemas dependentes do tempo: resolução aproximada da equação
de Schrodinger. O operador de evolução temporal. Diagramas de Feynman.

Tópicos (a definir)

Bibliografia Obrigatória

Claude Cohen-Tannoudgi, Bernard Diu e Tranck Laloe; Quantum Mechanics
A. Messiah; Mecanique Quantique
Carlos Herdeiro; Notas de Mecânica Quântica
Jean-Marc Lévy-Leblond e Francoise Balibar; Quantique

Bibliografia Complementar

B. Dutta-Roy; Elements of Quantum Mechanics, New Age Science
Richard L. Liboff; Introductory Quantum Mechanics, Addison Wesley

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

Aulas teóricas de exposição da matéria.
Aulas teórico-práticas de resolução e discussão de problemas.

Tipo de avaliação

Avaliação por exame final

Componentes de Avaliação

Descrição	Tipo	Tempo (Horas)	Peso (%)	Data Conclusão
Participação presencial (estimativa)	Participação presencial	75,00
	Total:	-	0,00

Obtenção de frequência

Frequência das aulas teórico-práticas conforme o regulamento da FCUP.

Provas e trabalhos especiais

A avaliação da disciplina consiste num exame escrito, em datas a definir pelo Conselho Pedagógico.

Poderá ser requerida uma prova complementar a alunos cuja nota seja igual ou superior a 17 valores. Haverá apenas uma prova complementar no conjunto das duas épocas de exame.

Observações

PRÉ-REQUISITOS RECOMENDADOS


Aprovação na disciplina de Tópicos de Física Moderna e Astrofísica e nas disciplinas de Matemática do curso.