Programa fundamentos da Teoria Quântica



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Universidade do Algarve
Faculdade de Ciências e Tecnologia – Departamento de Física
Cursos: EFRM, EFRT, EFT e FQ – Bloco 1 do Ano Lectivo 2007/2008

Disciplina: Física Atómica e Nuclear (FAN)

PROGRAMA

1. Fundamentos da Teoria Quântica. Uma breve revisão dos princípios da mecânica quântica, função de onda, densidade de probabilidade, equação de Schrödinger, valor esperado, operadores, funções próprias, valores próprios e relações de comutação.
2. Átomos de um Electrão. Equação de Schrödinger para átomos de um electrão em coordenadas esféricas, números quânticos, funções próprias, degenerescência e densidade de probabilidade.
3. Momento Magnético Orbital. Spin. Momento magnético orbital do electrão, spin e momento magnético do electrão.
4. Interacção Spin-Órbita. Energia da interacção spin-órbita, momento angular total e estrutura fina.
5. Interacção dos Átomos com a Radiação Electromagnética. Fontes de ondas electromagnéticas, transições ópticas e regras de selecção.
6. Átomos num Campo Magnético. Formalismo Quântico para o Spin do Electrão e do Protão. Ressonância electrónica de spin, efeito Zeeman normal, momento angular, operadores, matrizes e funções de onda de spin, equação de Schrödinger do spin num campo magnético, efeito Zeeman anómalo e efeito Paschen Back.
7. Átomos Multielectrónicos. Partículas idênticas, o princípio de exclusão de Pauli, átomo de hélio, teoria de Hartree, estados fundamentais de átomos com mais de um electrão, espectros de raios – X, átomos alcalinos e acoplamento do momento angular.
8. Modelos Nucleares. Propriedades básicas dos núcleos, energia de ligação, o modelo da gota líquida, o modelo do gás de Fermi, modelo em camadas.
9. Decaimento Radioactivo e Reacções Nucleares. Propriedades gerais do decaimento radioactivo, lei do decaimento radioactivo, decaimento radioactivo alfa, beta e gama, efeito Mössbauer e reacções nucleares.
BIBLIOGRAFIA

[1] Ana Rodrigues, sebenta de Física Atómica e Nuclear, 2004.

[2] Robert Eisberg e Robert Resnick, Física Quântica. Átomos, Moléculas, Sólidos, Núcleos e Partículas, Editora Campus, 1988.

[3] Robert Eisberg e Robert Resnick, Quantum Physics of Atoms, Molecules, Solids, Nuclei, and Particles”, John Wiley & Sons, 2nd Edition, 1985.

[4] Hermann Haken, Hans Christoph Wolf, The Physics of Atoms and Quanta, Springer, 4th Edition, 1994.

[5] M.S.Rogalski e S.B.Palmer, Quantum Physics, Gordon and Breach, 1998.

[6] B.H.Bransden e C.J.Joachain, Physics of Atoms and Molecules, Longman, Scientific Technical, Essex 2th Edition, 2003.

[7] F. J. Blatt, Modern Physics, McGraw-Hill, 1992.

PROCEDIMENTO DE AVALIAÇÃO
A avaliação consistirá de um exame. Nota mínima de 9.5 valores.

A docente responsável pela disciplina

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Profa. Doutora Ana Rodrigues




1º Semestre de 2007 / 2008 Ana Rodrigues



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