Introduzir os conceitos da Relatividade Restrita de Einstein. Discutir os postulados que fundamentam essa Teoria. Desenvolver nos alunos a compreensão das implicações desses postulados nos fenômenos observados na natureza. Relação entre os conceitos de espaço e tempo. Introduzir os conceitos da Mecânica Quântica, suas bases e implicações.

Pacotes de onda e relações de incerteza. A equação de Schroedinger para a partícula livre. A interpretação probabilística. Operador momento. Valores médios e variâncias. A equação para a partícula num potencial unidimensional. Autovalores e autoestados. Alguns problemas em uma dimensão. A estrutura geral da Mecânica Quântica. Método dos operadores (aplicação ao oscilador harmônico). A equação de Schroedinger em três dimensões. Campo central. Momento angular. A equação radial. Tratamento do átomo de hidrogênio. Spin. Partículas idênticas. Simetria por troca de partículas. Princípio de Pauli. Férmions e bósons.

Introdução à física quântica.
1.  Comportamento quântico.
(a)  A experiência de duas fendas.
(b)  Os primeiros princípios da Mecânica Quântica - amplitudes de probabilidade.
(c)  O princípio da incerteza.

2. Partícula versus onda.
(a)  Amplitudes de probabilidade.
(b)  Medidas de posição e momento.
(c)  Difração por cristais.
(d)  O tamanho de um átomo
(e)  Níveis de energia.

3. Amplitudes de probabilidade.
(a)  A experiência de duas fendas: que trajetória é seguida?
(b)  Espalhamento de neutrons por cristais.
(c)  Partículas idênticas.

4. Partículas idênticas.
(a)  Bosons e Fermions.
(b)  Emissão e absorção de fotons
(c)  O espectro de corpo negro.
(d)  O hélio líquido.
(e)  O princípio de exclusão de Pauli.

5. Análise de uma experiência de Stern-Gerlach para spin-1.

6. Dependência das amplitudes de probabilidade com a posição.
(a)  A função de onda.
(b)  Estados com momento bem definido.
(c)  A equação de Schrödinger.
(d)  Níveis de energia.
(e)  Efeito túnel.