O objetivo prioritário da disciplina é dar uma noção básica sobre os aspectos mais relevantes da física do núcleo e das partículas elementares, aplicando o conhecimento prévio sobre a física quântica. Além disto são abordados os aspectos básicos da estatística quântica visando a compreensão de algumas propriedades específicas das partículas elementares.
Propriedades gerais do núcleo atômico. Forças entre nucleons. Energia de ligação nuclear. Estabilidade nuclear. Radioatividade. Fissão e fusão nuclear. Reações nucleares. Interação de partículas carregadas e nêutrons com a matéria. Fenomenologia de partículas elementares. Aceleradores.
A descoberta do núcleo atômico Experimento de Rutherford Tamanho do núcleo Isótopos e a descoberta dos nêutrons: composição do núcleo Massa do núcleo A descrição teórica do núcleo A força forte Dêuteron, o equivalente nuclear ao átomo de H Núcleos com vários nucleons: o potencial médio modelo de Fermi modelo de camadas Núcleos com vários nucleons: descrição coletiva do núcleo modelo da gota líquida Instabilidade nuclear Caracterização do decaimento nuclear Estados quânticos instáveis e probabilidade de transição Decaimento alpha Uma aplicação simples do tunelamento quântico Decaimento beta Uma nova força e uma nova partícula Decaimento gama A dinâmica de cargas elétricas no núcleo e a transição de estados: física clássica X física quântica Aplicações da física nuclear: física médica e datação nuclear Reações nucleares Caracterização de uma reação nuclear Cinemática Balanço de energia Seção de choque Aplicações da física nuclear: a fissão e os reatores nucleares Aplicações da física nuclear: a fusão e a energia das estrelas Os constituintes de prótons e nêutrons: a descoberta dos componentes mais elementares da matéria Introdução histórica: do elétron (1897) ao modelo padrão (1978) Estatística Quântica: bósons e férmions A construção do modelo padrão a partir de leis de conservação e princípios de simetria
1. Física Quântica, Eisberg e Resnick (ER); 2. Modern Physics for scientists and engineers, T. Thornton e Andrew Rex (TR); 3. Modern Physics de Serway, Moses e Moyer (SMM); 4. Física Moderna, Paul A. Tipler e Ralph A. Liewellyn (TL); 5. Modern Physics, Kenneth Krane (KK) 6. Física Moderna, Francisco Caruso e Vitor Oguri (FV) 7. Física Moderna e Contemporânea - Volume 1, Jucimar Peruzzo, Walmir Pottker e Thiago Gilberto do Prado
