• Bem-vindo(a) ao Moodle da disciplina de Eletromagnetismo para a Licenciatura em Física. Essa é a turma do segundo semestre de 2023, período diurno. Aqui você vai encontrar as informações referentes à disciplina para ess turma apenas. Abaixo faço uma breve descrição da disciplina, com base no programa acordado com a COC-Licenciatura.

    Objetivos

    Pretende-se que os estudantes, já tendo cursado duas disciplinas que tratam do eletromagnetismo clássico, possam compreender a estrutura dessa teoria e adquiram maturidade para analisar, de forma crítica e autônoma, fenômenos eletromagnéticos observados em nosso cotidiano. Deve-se iniciar a disciplina com uma revisão das equações de Maxwell e de propriedades de ondas eletromagnéticas no vácuo. A geração de radiação eletromagnética por cargas aceleradas deve ser estudada, de forma qualitativa, por meio de desenhos de linhas de campo. Serão estudados os campos elétricos e magnéticos na matéria, a propagação de ondas em meios materiais e o comportamento de ondas em interfaces. O curso deve ser finalizado com um resumo geral do eletromagnetismo e com discussões sobre sua apresentação no Ensino Médio.

    Programa resumido

    Revisão das equações de Maxwell e de propriedades de ondas eletromagnéticas no vácuo. Estudo qualitativo da radiação eletromagnética a partir da descrição dos campos de uma carga em movimento uniforme e dos desenhos das linhas de campo de cargas aceleradas. Campos magnéticos na matéria: diamagnetismo, paramagnetismo e ferromagnetismo. Campos elétricos estáticos na matéria. Ondas eletromagnéticas em condutores e em dielétricos - modelo de Drude. Ondas em interfaces. Fenomenologia da interação da luz com a matéria. Resumo da teoria do eletromagnetismo clássico e discussão crítica sobre sua apresentação no Ensino Médio.

    Programa

    • Revisão das equações de Maxwell e de propriedades de ondas eletromagnéticas no vácuo. 
    • Discussão qualitativa sobre a relatividade especial e sobre a invariância das equações de Maxwell por mudança de referencial.
    • Linhas de campo de uma carga em movimento uniforme. 
    • Radiação – um estudo qualitativo através de desenhos de linhas de campo  de (a) uma carga que, estando em repouso, é acelerada e passa a se mover com velocidade constante; (b) de uma carga que, estando com velocidade constante, para e permanece em repouso. 
    • Campos magnéticos na matéria: diamagnetismo, paramagnetismo e ferromagnetismo.
    • Campos elétricos estáticos na matéria.
    • Ondas eletromagnéticas em condutores - modelo de Drude.
    • Um exemplo: ondas se propagando na prata – espessura de penetração em função da frequência da onda. 
    • Ondas eletromagnéticas em dielétricos - modelo de Drude. Meios dispersivos.
    • Ondas em interfaces. Determinação das condições de contorno a partir das equações de Maxwell. Ondas refletidas e refratadas.
    • Fenomenologia da interação da luz com a matéria. 
    • Resumo da teoria do eletromagnetismo clássico.
    • Discussão sobre o eletromagnetismo no Ensino Médio. 

    Professores, monitores, horários e sala de aula

    O professor da disciplina é o Alexandre Suaide. Você pode encontrá-lo no Ed. HEPIC, sala 208, no seu e-mail suaide@usp.br. Temos alguns monitores na disciplina, ainda a serem confirmados. 

    Os horários das aulas são:

    • Segunda-feira às 8:00, sala 2022
    • Sexta-feira às 8:00, sala 2022

    Teremos também horários para monitoria, que serão combinados no início das aulas.

    Critérios de avaliação

    A avaliação da disciplina será feita a partir de duas componentes: (a) listas de exercícios e (b) atividades em sala de aula. A média final será computada da seguinte forma:

    \( M = \frac{1}{3} (2 \times N_{L} +1 \times N_{A}) \)

    Onde \( N_{L} \) corresponde à nota das listas e \( N_{A} \) corresponde à nota das atividades em aula, e serão calculadas da seguinte forma:

    Listas de exercícios: Teremos 4 listas de exercícios ao longo do semestre, com questões diversas. As datas para entrega das listas serão discutidas com a turma no momento em que a lista fica disponível. As listas devem ser entregues exclusivamente pelo sistema do edisciplinas. Será disponibilizado um link para isso. 

    Para cada lista entregue serão sorteadas 4 questões para correção. No final do semestre teremos, no total, 16 questões corrigidas.  As 4 menores notas, com no máximo 2 questões de uma mesma lista, serão descartadas. A nota das listas, \( N_{L} \), será calculada como a média simples das 12 questões restantes.

    Atividades em sala de aula: Ao longo do semestre teremos diversas atividades em sala de aula com o intuito de discutir conceitos importantes de eletromagnetismo e também identificar dificuldades que possam estar presentes na turma. O número de atividades e a frequência com que elas acontecerão não são pré-determinadas. As atividades podem ser individuais ou em grupo. A nota das atividades, \( N_{A} \), será computada como a média simples das 80% melhores notas individuais, ou seja, 20% das notas serão descartadas.

    Frequência: Para ser aprovado na disciplina é necessário haver no mínimo 70% de frequência. A frequência será calculada a partir da contagem do número de atividades entregues.

    Recuperação: Para quem concluir a disciplina com no mínimo 70% de frequência e média \( 3.0 \leq M < 5.0 \) haverá uma atividade de recuperação. Essa atividade será uma lista de exercícios que será corrigida da mesma forma que as demais listas. A média, após a recuperação, será a média ponderada entre a nota dessa lista e a média final anterior à recuperação, da seguinte forma:

    \( M_{rec} = \frac{1}{3} (2 \times M + 1 \times N_{\text{nota rec}}) \)

    Bibliografia 

    Há vários livros de eletromagnetismo disponíveis. Use aquele que você achar mais adequado ao seu jeito de estudar. Contudo, os livros abaixo são bem adequados à disciplina

    • Introduction to Electromagnetism - David Griffiths
    • Física III e Física IV - Young & Freedman
    • Apostila de Física III e IV - Maria José Bechara, José Luciano M. Duarte, Manoel R. Robilotta, Suzana Salem Vasconcelos
    • Curso de Física de Berkeley, vol 2  - Edward M. Purcell

    A menos da Apostila de Física III e IV, os livros sugeridos são facilmente baixados da internet. Essa apostila será disponibilizada na medida do possível.



►Listas de exercícios