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Mecânica Quântica I

Código: FIS3003     Sigla: FIS3003     Nível: 300

Áreas Científicas
Classificação Área Científica
OFICIAL Física

Ocorrência: 2018/2019 - 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:B 0 Plano de Estudos Oficial 3 - 6 56 162
L:CC 1 Plano de estudos a partir de 2014 2 - 6 56 162
3
L:F 46 Plano de Estudos Oficial 3 - 6 56 162
L:G 0 Plano estudos a partir do ano letivo 2017/18 3 - 6 56 162
L:M 2 Plano de Estudos Oficial 2 - 6 56 162
3
L:Q 1 Plano estudos a partir do ano letivo 2016/17 3 - 6 56 162
MI:EF 38 Plano estudos a partir do ano letivo 2017/18 3 - 6 56 162

Docência - Responsabilidades

Docente Responsabilidade
Maria de Fátima Gonçalves da Mota Regente

Docência - Horas

Teórica: 2,00
Teorico-Prática: 2,00
Tipo Docente Turmas Horas
Teórica Totais 1 2,00
Maria de Fátima Gonçalves da Mota 2,00
Teorico-Prática Totais 2 4,00
Maria de Fátima Gonçalves da Mota 4,00
Mais informaçõesA ficha foi alterada no dia 2018-09-16.

Campos alterados: Componentes de Avaliação e Ocupação, Obtenção de frequência

Língua de trabalho

Português - Suitable for English-speaking students

Objetivos


Após a sua conclusão o aluno deve ter um bom conhecimento dos fundamentos e das metodologias da Mecânica quântica.

Resultados de aprendizagem e competências

 Um dos objetivos da UC é compreender a fundamentação  da MQ. Neste ponto os postulados são apresentados e discutidos.

Seguem-se a formulação matemática e alguns capítulos de aplicação  (sistemas a 2 e 3 dimensões ) e métodos de resolução  aproximada da equação  de Scrodinger.


Estuda-se ainda teoria geral do momento angular. 

Modo de trabalho

Presencial

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

Aprovação nas UCs de Matemática do plano de estudos e a Física Moderna.

Programa

1. A nova Física: novos conceitos e paradigmas.
A equação  de Schrodinger como equação de campo.

Distribuições de probabilidade de posição.
Princípio de sobreposição.
Medição de momento e energia.

Operadores.
Relações de incerteza. Trens de onda e equaçoes de Erhenfest. Limite clássico.


2. Princípios Gerais da Mecânica Quântica. Grandezas físicas e operadores.
Notação de Dirac. 
Relações de comutação e incerteza.
Observáveis compatíveis e complementares.
Evolução temporal de um estado.

 

3. Oscilador harmónico quântico.


4. Sistemas a 2 e 3 dimensões.

5. Teoria geral do momento angular.

6. O átomo de hidrogénio e estrutura atómica.


7. Teoria das perturbações independentes do tempo.

Bibliografia Obrigatória

Cohen-Tannoudji Claude; Quantum mechanics. ISBN: 0-471-16433-X Vol. 1
Griffiths David J.; Introduction to quantum mechanics. ISBN: 0-13-191175-9
Mandl F. (Franz); Quantum mechanics. ISBN: 0-471-93155-1
Park David; Introduction to the quantum theory. ISBN: 0-07-048481-3

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

 Nas aulas teóricas é feita a exposição dos assuntos; nas teórico-práticas são discutidos e resolvidos  problemas.
No fim de cada tema é elaborado um teste (facultativo) que os estudantes resolvem, com consulta, fora das aulas, e entregam, no prazo de 5 dias após a sua divulgação no SIGARRA.

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 100,00
Total: 100,00

Obtenção de frequência

Aprovação num exame final (nota mínima de 10 valores)
Entrega da resolução de 4/6 dos minitestes propostos.

Fórmula de cálculo da classificação final

Nota do exame final.
Poderá ser exigida uma prova complementar nos casos em que a nota final 17,0 ou superior.

Melhoria de classificação

Conforme as regras da FCUP.
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