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Curso de Ciências Moleculares

Disciplina: CCM0222 - Fisica IV

Physics IV

Créditos Aula:	6
Créditos Trabalho:	0
Carga Horária Total:	90 h
Tipo:	Semestral
Ativação:	01/07/1994	Desativação:

Objetivos

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.

Docente(s) Responsável(eis)

73854 - Antonio Martins Figueiredo Neto

Programa Resumido

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.

Programa

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.

Avaliação

Método

Provas e listas de exercícios

Critério

Três provas de igual peso. Média 5 necessária para aprovação.

Norma de Recuperação

A possibilidade de recuperação depende de análise, caso a caso, feita pela Comissão de Graduação do CCM.

Bibliografia

Introduction to Quantum Mechanics, P.T. Matthews, Mc Graw Hill, London, third edition, 1974.
Física Moderna, F. Caruso e V. Oguri, Elsevier, 2006.
Introduction to Quantum Mechanics, D. Griffiths, second edition, Prentice Hall, New Jersey, 1994.
The Feynman Lectures on Physics, vol. 3. Addison-Wesley Publishing Company.
Mecânica Quântica, A.F.R. de Toledo Piza, Edusp, 2003.

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