Tópicos Complementares de Física

Código:

F4028

Sigla:

F4028

Nível:

400

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Física

Ocorrência: 2017/2018 - 1S

Ativa?	Sim
Página Web:	http://moodle.up.pt/course/view.php?id=2445
Unidade Responsável:	Departamento de Física e Astronomia
Curso/CE Responsável:	Mestrado em Física Médica

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
M:FM	1	Plano de estudos do Mestrado em Física Médica a partir de 2013.	1	-	6	42	162
M:FQCE	0	Plano de Estudos do M:FQCE_2013-2014	1	-	6	42	162
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Língua de trabalho

Inglês

Objetivos

Unidade curricular com organização em módulos, em que se pretende abordar diversos tópicos sobre Eletromagnetismo, Oscilações, Ondas e Ótica, e relacionar aspetos de fundamentação com fenómenos, técnicas e instrumentos comuns.

Resultados de aprendizagem e competências

Adquirir conhecimentos e capacidades operacionais em áreas variadas de Física. Obter capacidades de analisar e discutir  questões concetuais e de interpretação. Dominar aplicações básicas desses conceitos a situações práticas relevantes. 

Modo de trabalho

Presencial

Programa

Módulo 1: Tópicos de Eletromagnetismo. Condutores, isoladores, semicondutores. Campo elétrico estático de cargas pontuais e distribuições contínuas de carga. Linhas de campo elétrico. Lei de Gauss. Condutores em equilíbrio. Potencial e energia potencial elétrica. Superfícies equipotenciais. Campo conservativo. Energia elétrica de sistemas de cargas. Capacidade, condensadores e dielétricos. Associações de condensadores. Corrente elétrica estacionária. Condutividade elétrica. Lei de Ohm. Resistência elétrica. Lei de Joule. Modelo de gerador. Associações de resistências. Leis de Kirchhoff. Circuito RC. Campo magnético e força magnética. Movimento de partículas carregadas em campos elétricos e magnéticos. Momento magnético e forças magnéticas. Lei de Biot e Savart. Campo magnético de distribuições de corrente. Solenoide. Lei de Gauss magnética. Lei de Ampère; exemplos. Indução magnética. Lei de Faraday; exemplos. Indutância. Circuito RL. Energia magnética. Magnetismo na matéria. Equações de Maxwell.
Módulo 2: Tópicos de Oscilações e Ondas. Oscilador harmónico. Sobreposição de oscilações harmónicas, polarização, figuras de Lissajous. Oscilações amortecidas. Oscilador com força externa. Ressonância. Ondas transversais numa corda tensa. Ondas harmónicas, velocidades de fase e de grupo, sobreposição de ondas, representação fasorial. Ondas planas, esféricas e cilíndricas.
Módulo 3: Ondas eletromagnéticas. Energia e momento das ondas. Propagação na matéria, absorção e dispersão. Espetro eletromagnético. Espalhamento de Rayleigh, reflexão, refração. Leis de Snell e Fresnel, reflexão total e ângulo de Brewster.
Módulo 4: Ótica. Ótica Geométrica, lentes e sistemas de lentes, espelhos, aberturas, prismas, fibras ópticas. Olho humano, lupa, microscópio. Polarização, polarizadores, lâminas retardadoras. Interferência. Interferómetros de Young, de Michelson, e de Fabry-Pérot. Difração. Difração por aberturas e distribuição de intensidade focal.

 

Bibliografia Obrigatória

J.E. Villate; Electromagnetismo, McGraw-Hill de Portugal, 1999
H. J. Pain; The Physics of Vibrations and Waves, 5.th ed., John Wiley and Sons, 1999. ISBN: 0471985430
E. Hecht; Óptica, 2ª ed., Fundação Calouste Gulbenkian, 2002. ISBN: 9723109670

Bibliografia Complementar

P.A. Tipler, G. Mosca; Physics for Scientists and Engineers, 5th ed., W.H. Freeman, 2004
F. L. Pedrotti, L. S. Pedrotti; Introduction to Optics, 2.nd ed., Prentice-Hall, 1996. ISBN: 0130169730

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

Aulas teórico-práticas (exposição, exemplos e resolução de problemas).

Palavras Chave

Ciências Físicas > Física

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída com exame final

Componentes de Avaliação

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

Componentes de Ocupação

Designação	Tempo (Horas)
Estudo autónomo	146,00
Frequência das aulas	56,00
Total:	202,00

Fórmula de cálculo da classificação final

- Avaliação distribuída: 4 testes. Os testes não são obrigatórios. Igual peso na classificação final.
- Exame escrito.
- A aprovação exige uma classificação mínima de 35% em cada teste ou parte de exame.

Avaliação especial (TE, DA, ...)

Exame final.

Melhoria de classificação

A classificação de um módulo, obtida no teste, pode ser melhorada no exame.