Física Moderna

Código:

FIS2003

Sigla:

FIS2003

Nível:

200

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Física

Ocorrência: 2018/2019 - 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:B	0	Plano de Estudos Oficial	3	-	6	56	162
L:CC	0	Plano de estudos a partir de 2014	2	-	6	56	162
			3
L:F	59	Plano de Estudos Oficial	2	-	6	56	162
L:G	5	Plano estudos a partir do ano letivo 2017/18	3	-	6	56	162
L:M	1	Plano de Estudos Oficial	2	-	6	56	162
			3
L:Q	2	Plano estudos a partir do ano letivo 2016/17	3	-	6	56	162
MI:EF	58	Plano estudos a partir do ano letivo 2017/18	2	-	6	56	162

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 unidimensionais

Modo de trabalho

Presencial

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

PRÉ-REQUISITOS RECOMENDADOS: Mecânica, Eletromagnetismo I; Física das Ondas; Física Térmica

Programa

1. Introdução histórica: a Física no final do século XIX


2. Formulação semi-quântica. Teoria quântica da radiação. Radiação do corpo negro (revisão). Efeito fotoelétrico. Efeito Compton. Produção e aniquilação de pares. Raios X.


3. Modelos atómicos. Introdução ao átomo. Modelo de Rutherford (secção eficaz de difusão de partículas por núcleos). Modelo de Bohr (postulados; espectros atómicos). Experiência de Frank-Hertz.


4. Propriedades ondulatórias da matéria. Hipótese de De Broglie. Experiências com fendas de Young; Difração de eletrões. Princípio de Incerteza de Heisenberg. Ondas e trens de ondas. O Princípio da Correspondência. Limite de validade da Física Newtoniana.


5. Introdução à mecânica quântica. Equação de Schrodinger. Interpretação de Born. Estados estacionários. Números quânticos. Resolução da equação de Schrodinger para potenciais em escada (1D). Efeito túnel. Aplicações. Referência ao oscilador harmónico unidimensional. Referência ao átomo de Hidrogénio.


6. Elementos de Física do Núcleo. Propriedades gerais dos núcleos: raio nuclear, massa nuclear e energia de ligação nuclear. Estabilidade nuclear. Processos nucleares. Decaimentos nucleares. Fissão e Fusão nucleares.

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	147,00
Frequência das aulas	56,00
Total:	203,00

Obtenção de frequência

Os alunos são dispensados da frequência das aulas.

A avaliação consiste em dois testes (com igual peso) ou um exame. O primeiro teste (T1) realiza-se durante o período de aulas e o segundo teste (T2) coincide com o primeiro exame. Nas datas de exame (normal e recurso) os alunos podem sempre optar por realizar: ou exame, ou T1, ou T2. Será sempre usada a melhor nota.

Fórmula de cálculo da classificação final

Max[Exame, (T1 + T2)/2]

Provas e trabalhos especiais

Não há.

Trabalho de estágio/projeto

Não há.

Melhoria de classificação