Programação
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Bibliografia:
- Física Quântica, Eisberg e Resnick (ER);
- Modern Physics for scientists and engineers, T. Thornton e Andrew Rex (TR);
- Modern Physics de Serway, Moses e Moyer (SMM);
- Física Moderna, Paul A. Tipler e Ralph A. Liewellyn (TL);
- Modern Physics, Kenneth Krane (KK)
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- Tópico: A mecânica quântica e o átomo de hidrogênio
- Objetivos: Descrição do átomo de hidrogênio a partir da equação de Schroedinger. Quais os triunfos dessa teoria? Quais os problemas em aberto que permanecem?
- Aula: 2
- Bibliografia: seções 7-1 a 7-7 ER, seções 7.1 a 7.3 e 7.5 a 7.6 TR, seções 8.2 a 8.5 SMM, seções 7-2 a 7-7 TL, seções 7.1 a 7.6 KK
- Atividades: 01 e 02
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- Tópicos: Quantização do momento angular. Experiência de Stern Gerlach. O spin do elétron. Os momentos de dipolo magnético do elétron.
- Objetivos: Discutir a descrição quântica do momento angular. Apresentar a descoberta do spin e as consequências da existência dessa grandeza nos níveis de energia do átomo de um elétron.
- Aula: 3
- Bibliografia: seções 7-8, 7-9, 8-1 a 8-6 ER
- Atividades: 03, 04 e 05
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- Tópicos: Partículas idênticas. Princípio de Pauli.
- Objetivos: Iniciar a discussão sobre a descrição de átomos com mais de um elétron, introduzindo o tratamento de partículas idênticas na Mecânica Quântica e o Princípio de Exclusão de Pauli
- Aula: 4
- Bibliografia: seções 9-1 a 9-4 ER
- Atividade: 06
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- Tópicos: Átomos de muitos elétrons. O íon.
- Objetivos: Discutir o tratamento teórico de átomos de muitos elétrons, utilizando a abordagem de Hartree. Mostrar resultados para o estado fundamental de gases nobres e elementos alcalinos. Discutir a expansão dessa abordagem considerando interações residuais presentes em elementos com poucos elétrons opticamente ativos.
- Aula: 5
- Bibliografia: seções 9-5 a 9-7 e 10-1 a 10-4 ER
- Atividades: 07 e 08
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- Tópico: Moléculas
- Objetivos: Introdução qualitativa ao tratamento teórico de moléculas.
- Aula: 6
- Bibliografia: seções 12-1 a 12-6 ER
- Atividade: 09
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- Tópicos: Indistinguibilidade. Noções de estatísticas quânticas.
- Objetivos: Apresentar os princípios estatísticos da física quântica que serão usados para a descrição teórica de sistemas microscópicos de muitos corpos, como moléculas, sólidos e núcleos atômicos.
- Aula: 7
- Bibliografia: seções 11-1 a 11-4, 11-6 e 11-8 ER
- Atividade: 10
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- Tópicos: Poços duplos e múltiplos. Potencial periódico. Bandas de níveis. Cristais iônicos e covalentes. Propriedades elétricas dos sólidos. Caracterização de condutores, isolantes e semicondutores. Condução elétrica em metais. Resistividade. Semicondutores intrínsecos e extrínsecos. Junções p-n.
- Objetivos: Breve introdução à teoria de sólidos, contendo uma discussão sobre os tipos de sólidos e a teoria de bandas. Princípios da condução elétrica em sólidos a partir de diferentes modelos. Princípio de funcionamento de semicondutores
- Aula: 8
- Bibliografia: 13-1 a 13-3, 13-5, 13-6 e 13-8
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- Tópico: Propriedades gerais do núcleo atômico. Energia de ligação nuclear.
- Objetivos: Apresentar algumas propriedades gerais dos núcleos como tamanho, massa e energia de ligação.
- Aula: 09
- Bibliografia:
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- Tópico: Estabilidade nuclear. Radioatividade.
- Objetivos: Discutir a instabilidade do núcleo e a emissão de radiação.
- Aula: 10
- Bibliografia:
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- Tópico: Reações nucleares. Fissão. Fusão nuclear. Interação de partículas carregadas e nêutrons com a matéria.
- Objetivos: Introdução às reações nucleares, principalmente fusão e fissão nucleares, discutindo algumas de suas aplicações.
- Aulas: 11
- Bibliografia: