DEPARTAMENTO DE FÍSICA

 

Física Geral - Biol

Ano letivo: 2003-2004
Especificação técnica - ficha curricular
N.B. estas fichas estão definidas apenas desde 2007 (acordo de Bolonha).

Elementos especificos
código da disciplinaciclo de estudossemestre lectivocréditos ECTSlíngua de ensino
16pt


Objectivos formativos
Entender o formalismo da Mecânica Quântica.
Saber quantizar um sistema clássico.
Entender o comportamento de sistemas de partículas idênticas.
Saber utilizar os princípios de simetria em Mecânica Quântica.
Saber calcular secções eficazes.
Programa genérico mínimo
Os Postulados da Mecânica Quântica: o espaço dos estado. A notação de Dirac. Os postulados da Mecânica Quântica. Relações de incerteza posição-momento e energia-tempo. A interação electromagnética para sistemas não-relativistas: o problema da quantização e a invariância de gauge.

Sistemas de Partículas Idênticas: o princípio da indistinguibilidade. Operadores de troca de partículas. Degenerescência de troca e o postulado da simetrização. Os estados que descrevem sistemas de bosões e de fermiões idênticos. O princípio da exclusão de Pauli.

Simetrias em Mecânica Quântica: transformações de simetria e operadores que representam transformações de simetria. Grupos de simetria. Os operadores de simetria e os estados própios do hamiltoniano. Grupos de transformações contínuas: geradores das transformações e sua relação com o conjunto máximo de operadores que comutam. A decomposição do espaço dos estados em subespaços invariantes. Operadores para transformaçóes finitas e a sua relação com os geradores. Álgebras de Lie. Operadores de Casimir. Os operadores das translacções espaciais, deslocamento no tempo e rotações. Os grupos de matrizes O(3), SO(3), U(n), SU(n). A relação entre SU(2) e SO(3). Funções de Wigner. O produto tensorial de funções de Wigner. Transformações de simetria discretas. A inversão espacial. Operadores escalares, pseudoescalares, vectoriais e pseudovectoriais e regras de selecção. A inversão temporal. A degenerescência de Kramer.

Teoria das Colisões: secções eficazes e amplitudes de dispersão. Dispersão por um potencial central, desvios de fase e decomposição em ondas parciais. A condição de unitariedade. Potenciais com alcance finito.
Pré-requisitos
Mecânica Quântica I
Competências genéricas a atingir
. Competência em comunicação oral e escrita;
. Competência para resolver problemas;
. Competência em aprendizagem autónoma;
. Adaptabilidade a novas situações;
. Competência em investigar;
. Competência em trabalho em grupo;
. Competência em raciocínio crítico;
. Competência para comunicar com pessoas que não são especialistas na área;
(por ordem decrescente de importância)
Horas lectivas semestrais
aulas teóricas45
aulas teórico-práticas30
total horas lectivas75

Método de avaliação
Resolução de problemas20 %
Mini testes20 %
Exame60 %

Bibliografia de referência
B. H. Bransden, C. J. Joachain, Physics of Atoms and Molecules, Longman Group Limite, 1983

A. Z. Capri, Nonrelativistic Quantum Mechanics, Benjamin/Cummings Publishing Company, 1985

C. Cohen-Tannoudji, B. Diu, F. Laloë, Mécanique Quantique, Hermann, Paris, 1977

L. D. Landau, E. M. Lifshitz, Quantum Mechanics (non-relativistic theory), Pergamn Press, 1997

A. Messiah, Quantum Mechanics, Dover Publications, N. Y., 1999

J. J. Sakurai, Moderm Quantum Mechanics, Addison-Wesley, 1993
Método de ensino
Recursos específicos utilizados