DEPARTAMENTO DE FÍSICA

 

Óptica/Vibrações e Ondas - EF+F+Qe

Ano letivo: 2003-2004
Specification sheet
N.B. these sheets are defined only since 2007 (agreement of Bologna).

Specific details
course codecycle os studiesacademic semestercredits ECTSteaching language
26pt *)

*) N.B.  if there are students who do not speak Portuguese the language is English.

Learning goals
Importância central:

Conhecimentos aprofundados de física (estrutura electrónica de átomos, moléculas e sólidos e familiaridade com as principais técnicas de cálculo de primeiros princípios)
Compreensão teórica dos fenómenos físicos (incluindo a descrição quântica das propriedades da matéria)
Resolução de problemas específicos da área em questão

Importância secundária:

Capacidade de actualização
Capacidade para procurar e utilizar bibliografia
Estar familiarizado com as fronteiras de investigação
Syllabus

Método das Orbitais Moleculares de Huckel
LCAO
Princípio da energia mínima
Interpretação das orbitais moleculares
Método de Hartree-Fock
Troca
Equações de Roothan.
A molécula de H2
Difusão. Lei de Fick, relação de Einstein.
Teoria dos funcionais da densidade
Teorema de Hohenberg-Kohn
Equações de Kohn-Sham
Funcionais de troca e correlação
Solução das equações de Kohn-Sham
Estrutura electrónica de átomos; pseudopotenciais
Determinação da estrutura electrónica
Sólidos cristalinos, cálculos em espaço recíproco: método das ondas planas
Cálculos em espaço real: métodos de grelha
Método da ligação forte
Solução das equações de Kohn-Sham em bases de funções localizadas
APW, MTO e KKR
LAPW, LMTO
Prerequisites

Física da Matéria Condensada e Física Atómica (ao nível de 1º ciclo)
Física Computacional (ao nível de 1º ciclo)
Generic skills to reach
. Competence in analysis and synthesis;
. Competence to solve problems;
. Critical thinking;
. Competence in autonomous learning;
. Competence in applying theoretical knowledge in practice;
. Competence in organization and planning;
. Competence in oral and written communication;
. Competence in information management;
. Competence to communicate with people who are not experts in the field;
. Creativity;
(by decreasing order of importance)
Teaching hours per semester
lectures30
laboratory classes30
total of teaching hours60

Assessment
Problem solving60 %
Synthesis work thesis40 %

Bibliography of reference
Electronic Structure, Richard M. Martin, Cambridge University Press, 2004
Atomic and Electronic Structure of Solids, Efthimios Kaxiras, Cambridge University Press, 2003
Hückel Theory for Organic Chemists, C. A. Coulson, B. O'Leary, R. B. Mallion, Academic Press, 1978
Teaching method

Alguns dos tópicos serão abordados de forma expositiva, outros serão propostos ao estudante para desenvolvimento autónomo, após uma breve introdução nas aulas.

Os alunos farão um conjunto de trabalhos computacionais na área.

Os alunos deverão consultar bibliografia especializada sobre alguns dos tópicos cobertos pelo programa.
Resources used
Laboratório de Computação Avançada