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Objetivo Geral:

Integrar a área de conhecimento em Física Teórica para alunos de graduação em Física, dando ênfase ao papel da teoria da Relatividade como uma das grandes teorias que, no início do século XX, marcaram a transição da Física Clássica para a Física Moderna.

 

Objetivos Específicos:

Discutir problemas da invariância das leis da Física frente à mudança de sistemas de referência inerciais; Analisar o problema da velocidade da luz, do éter e experiências básicas correlatas; Estabelecer os produtos fundamentais da teoria da Relatividade Restrita; Discutir as transformações de coordenadas de Galileu e de Lorentz; Estabelecer o formalismo geral da Cinemática Relativista; Estabelecer o formalismo geral da Dinâmica Relativista; Estudar o eletromagnetismo em uma perspectiva relativística, dando ênfase às transformações de campos e ao estabelecimento das equações de Maxwell com uma abordagem relativística.

UNIDADE 1:
- Antecedentes: Princípio de relatividade de Galileu; Relatividade Newtoniana; Eletrodinâmica de Maxwell; Experimentos de Fizeau, Michelson e Morley.
- Fundamentos: Postulados de Einstein; Simultaneidade/Causalidade; Transformação de Lorentz (TL); Consequências da TL: contração de comprimento, dilatação de tempos, efeito Doppler; Transformação de Lorentz de velocidades e acelerações.

UNIDADE 2:
- Mecânica Relativística: Momento relativístico; Força relativística; Relação Energia/Massa; Transformação de Lorentz do momentum e energia; Reações nucleares.
- Formalismo no espaço-tempo: Vetores; Eventos/intervalos; Cone de Luz; Quadrivetores; Diagramas Espaço-tempo.

UNIDADE 3:
- Relatividade e Eletromagnetismo: Conservação de carga; Densidade de corrente; Equações de Maxwell covariantes; TL dos campos E e B; Potenciais
- Noções de Relatividade Geral: Princípio de Equivalência; Trajetória da Luz; Dilatação do tempo; Curvatura do espaço-tempo; Consequências observáveis.

Bibliografia Básica:

• GAZZINELLI, Ramayana. Teoria da relatividade especial. São Paulo : Edgard Blucher, 2005.147 p. : il. ISBN : 8521203578.
• TIPLER, Paul A; LLEWELLYN, Ralph A. Física moderna. 3. ed. Rio de Janeiro : LTC, 2006. 514 p. : il. ISBN : 9788521612742.
• COSTA, Manoel Amoroso. Introdução a teoria da relatividade. 2. ed. Rio de Janeiro : Ed. da UFRJ, 1995. 114 p. ISBN : 8571081417.

Bibliografia Complementar:

• MACHADO, Kleber Daum. Teoria do eletromagnetismo. V.I. ed. Ponta Grossa: Ed. UEPG, 2000.
• MACHADO, Kleber Daum. Teoria do eletromagnetismo. V.II. ed. Ponta Grossa: Ed. UEPG, 2002.
• LORRAIN, Paul; CORSON, Dale. Campos e ondas electromagnéticas. Lisboa: Fundação Calouste Gulbenkian, 2000. 819 p. ISBN 9723108895.
• LORENTZ, H. A.; EINSTEIN, Albert; MINKOWSKI, H. O princípio da relatividade. 5. ed. Lisboa : Fundação Calouste Gulbenkian, 2001. (Textos Fundamentais da física moderna, v. 1). ISBN : 9723107236.
• CARUSO, Francisco; OGURI, Vitor. Física Moderna: Origens Clássicas e Fundamentos Quânticos. Rio de Janeiro: Campus, 2007. ISBN 9788535236453