DEPARTAMENTO DE FÍSICA

 

Física Quântica - EB

Ano letivo: 2017-2018
Especificação técnica - ficha curricular

Elementos especificos
código da disciplinaciclo de estudossemestre lectivocréditos ECTSlíngua de ensino
1003002117.5pt


Objectivos formativos
1.Adquirir conceitos básicos da Mecânica Quântica e sabê-los aplicar a situações físicas específicas. Adquirir conhecimentos básicos de Física Atómica e de Física dos Sólidos. Integração dos conhecimentos adquiridos nestas três áreas numa descrição quântica da matéria.

2.Capacidade para procurar e utilizar bibliografia, organizando um conjunto consistente de informações relativas às áreas referidas.

3.Capacidade para resolver problemas, incluindo o desenvolvimento de competências matemáticas adequadas a esse fim.

4.Capacidade para implementar e interpretar experiências simples relacionadas com o conteúdo da disciplina.

Competência em análise e síntese;
. Competência em comunicação oral e escrita;
. Competência em gestão da informação;
. Competência para resolver problemas;
. Competência em aplicar na prática os conhecimentos teóricos;
. Competência em trabalho em grupo;
. Competência em raciocínio crítico;
. Competência em entender a linguagem de outros especialistas;
Programa genérico mínimo
1. Quantificação da luz e da energia. Modelo de Bohr do átomo. Propriedades ondulatórias das partículas.
2.Equação de Schrodinger. Operadores, valores próprios, funções próprias. Interpretação física. Função de onda, densidade de probabilidade e valores espectáveis. Aplicações a problemas unidimensionais: o poço de potencial e o oscilador harmónico.
3.O átomo de hidrogénio: resolução da equação de Schrödinger, valores próprios, números quânticos, funções próprias, densidades de probabilidade, momento angular orbital.
4.Momento angular. Experiência de Stern-Gerlach, spin, adição de momento angular.
5.Átomos multielectrónicos. Aproximação do campo central. Teoria de Hartree. Acoplamento L-S. Excitações ópticas. Taxas de transição e regras de selecção.
6. Introdução à física dos sólidos: Condutores e semi-condutores. Teoria das bandas. Propriedades magnéticas dos sólidos. Supercondutividade.
Pré-requisitos
Fisica I, Fisica II, Técnicas Laboratoriais de Física
Competências genéricas a atingir
. Competência em análise e síntese;
. Competência em comunicação oral e escrita;
. Competência em gestão da informação;
. Competência para resolver problemas;
. Competência em aplicar na prática os conhecimentos teóricos;
. Competência em trabalho em grupo;
. Competência em raciocínio crítico;
. Competência em entender a linguagem de outros especialistas;
. Competência em aprendizagem autónoma;
. Competência em investigar;
(por ordem decrescente de importância)
Horas lectivas semestrais
aulas teóricas45
aulas teórico-práticas35
aulas práticas laboratoriais10
total horas lectivas90

Método de avaliação
Trabalho laboratorial ou de campo20 %
Frequência80 %

Bibliografia de referência
Apontamentos de Física Quântica, Helena Vieira Alberto, 2013

Modern Physics, Krane, editora John Wiley and Sons,Inc. ,2nd Ed. 1996

Apontamentos de Fundamentos de Física Moderna (cap. 2) Pedro Vieira Alberto, 1995.
Quantum Physics, R. Eisberg and R. Resnick, John Wiley Sons, 2nd Ed.1974.

Introduction to Quantum Mechanics, D.J. Griffiths , Prentice Hall, 1995
Método de ensino
1.Aulas teóricas com exposição dos conceitos e exemplos de aplicação, recorrendo a meios tradicionais (quadro) e meios audiovisuais; 2.aulas teórico-práticas de resolução de problemas ; 3. aulas práticas com a realização de trabalhos experimentais.
A avaliação durante o semestre tem uma componente laboratorial (4 valores) e uma componente de frequência (duas frequências, valendo 8 valores cada). A componente de frequência pode ser substituída por exame (vale 16 valores).
Recursos específicos utilizados
Laboratório com equipamento para fazer experiências relativas à área em estudo nesta unidade curricular.