Tópicos de Física Moderna e Astrofísica

Código:

F202

Sigla:

F202

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Física

Ocorrência: 2015/2016 - 2S

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	6	Plano de Estudos a partir de 2008	2	-	7,5	-
L:B	5	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	49	Plano de estudos a partir de 2008	2	-	7,5	-
L:G	1	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	2	Plano de estudos Oficial	3	-	7,5	-
MI:EF	34	Plano de Estudos a partir de 2007	2	-	7,5	-

Língua de trabalho

Português

Objetivos

Compreender a inadequação dos conceitos clássicos na interpretação de alguns resultados experimentais e a necessidade de uma nova formulação da Física. Introduzir a mecânica ondulatória, fazendo aplicações a sistemas unidimensionais. Compreender a estrutura nuclear e processos nucleares. Estudar aplicações da Física Quântica em Astrofísica, Matéria Condensada e/ou Óptica.

Resultados de aprendizagem e competências

- resolução de questões de Física pré -Quântica

- resolver a equação de Schrodinger em problemas  

Modo de trabalho

Presencial

Pré-requisitos (conhecimentos prévios) e co-requisitos (conhecimentos simultâneos)

PRÉ-REQUISITOS RECOMENDADOS Cálculo Infinitesimal I e II, Algebra, Mecânica, Electromagnetismo, Ondas e Meios Contínuos.

Programa

1. Introdução histórica: a Física no final do século XIX e a crise da Física clássica no início do século XX. 2. O período de transição e a formulação semi-quântica. 2.1 Propriedades corpusculares da radiação: radiação térmica, efeito fotoelétrico, efeito Compton, produção e aniquilação de pares, raios X. 2.2 Calor específico dos sólidos: teoria clássica (Dulong e Petit) e teoria de Einstein. 2.3 Modelos atómicos: Thomson, Rutherford, Bohr. 2.4 Propriedades ondulatórias da matéria: hipótese de de Broglie, experiências com fendas de Young, difracção de electrões. 3. Mecânica ondulatória : dualidade onda-partícula, princípio da incerteza de Heisenberg. Aplicações. 4. Equação de Schroedinger. Interpretação de Born. Estados estacionários. Números quânticos. Resolução da equação de Schroedinger para potenciais unidimensionais em escada. Efeito túnel. Aplicações. Apresentação e discussão das funções de onda e níveis de energia de um oscilador harmónico unidimensional. 5. Equação de Scrodinger para um potencial central. 6. Momento angular orbital. Quantificação. 7. Spin. Experiência de Stern-Gerlasch. Efeito Zeeman. 8. Elementos de Física nuclear. 9. Temas de desenvolvimento optativos: O laser. Nucleossintese estelar. O Big Bang e a formação do Universo.

Bibliografia Obrigatória

Krane; Modern Physics
Tipler P A and Llewllyn R A; Modern Physics
Serway, Moses, Moyer; Modern Physics

Bibliografia Complementar

Eisberg and Resnick; Quantum Physics
Gasiorowicz; The Strucutre of Matter

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

Aulas teóricas de caráter expositivo. Resolução dos problemas propostos pelo professor e/ou pelos alunos nas aulas TP.

Tipo de avaliação

Avaliação por exame final

Componentes de Avaliação

Designação	Peso (%)
Exame	100,00
Total:	100,00

Componentes de Ocupação

Designação	Tempo (Horas)
Estudo autónomo	132,50
Frequência das aulas	76,50
Total:	209,00

Obtenção de frequência

Os alunos são dispensados da frequência das aulas. A avaliação consiste em dois testes (com igual peso e nota mínima de 8 em cada) ou um exame (coincidente com o segundo teste), sendo dada a possibilidade de melhorar a nota ou obter aprovação com o exame de recurso.

Fórmula de cálculo da classificação final

Max(Nota do Exame ou Média dos 2 Testes, Nota do Exame de Recurso)

Provas e trabalhos especiais

A atribuição de classificação igual ou superior a 18 valores no EXAME poderá exigir uma prova de valorização, em moldes a estabelecer.

Trabalho de estágio/projeto

Não há.

Melhoria de classificação