DEPARTAMENTO DE FÍSICA

 

Física Quântica - EB

Ano letivo: 2010-2011
Specification sheet

Specific details
course codecycle os studiesacademic semestercredits ECTSteaching language
1003002117.5pt


Learning goals
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 desdcrição quântica da matéria.

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

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

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

1.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.
2.O átomo de hidrogénio: resolução da equação de Schröndinger, valores próprios, números quânticos, funções próprias, densidades de probabilidade, momento angular orbital.
3.Momento angular. Experiência de Stern-Gerlach, spin, adição de momento angular.
4.Átomos multielectrónicos. Aproximação do campo central. Teoria de Hartree. Acoplamento L-S. Excitações ópticas. Taxas de transição e regras de selecção.
5. Introdução à física dos sólidos: Condutores e semi-condutores. Teoria das bandas. Propriedades magnéticas dos sólidos. Supercondutividade.

Prerequisites
Fisica I, Fisica II, Técnicas Laboratoriais de Física,

Generic skills to reach
. Competence in analysis and synthesis;
. Competence in oral and written communication;
. Competence in information management;
. Competence to solve problems;
. Competence in applying theoretical knowledge in practice;
. Competence for working in group;
. Critical thinking;
. Competence in understanding the language of other specialists;
. Competence in autonomous learning;
. Research skills;
(by decreasing order of importance)
Teaching hours per semester
lectures45
theory-practical classes15
laboratory classes30
total of teaching hours90

Assessment
Laboratory or field work15 %
Problem solving15 %
Assessment Tests70 %

Bibliography of reference
Quantum Physics, R. Eisberg and R. Resnick, John Wiley Sons, 2nd Ed.1974.
Introduction to Quantum Mechanics, D.J. Griffiths, Prentice Hall, 1995.
Modern Physics, S.T.Thornton and A.Rex, 3rd ed. Thomson/Brookscole, 2006.
Teaching method
--- Aulas de apresentação dos conceitos fundamentais, com o enquadramento adequado a esta disciplina.

--- Aulas de discussão /resolução de problemas onde se procure ligar os conceitos abordados a situações práticas, ordens de grandeza.

--- Realização de trabalhos de laboratório relacionados com os tópicos leccionados.
Resources used
Laboratório com equipamento para fazer experiências relativas à área em estudo nesta unidade curricular.