Nome da Atividade
ESTRUTURA DA MATÉRIA
CÓDIGO
0090106
Carga Horária
68 horas
Tipo de Atividade
DISCIPLINA
Periodicidade
Semestral
Unidade responsável
CRÉDITOS
4
CARGA HORÁRIA TEÓRICA
4
CARGA HORÁRIA OBRIGATÓRIA
4
FREQUÊNCIA APROVAÇÃO
75%
NOTA MÉDIA APROVAÇÃO
7
Ementa
Partículas idênticas. Átomos com mais de um elétron. Moléculas. Sólidos. Estrutura e processos nucleares. Noções sobre as partículas fundamentais.
Objetivos
Objetivo Geral:
Introduzir conhecimentos gerais na área de Física Moderna, especificamentena aplicação da Física Quântica em sistemas microscópicos.Conteúdo Programático
Unidade 1 - Átomos com um elétron
- O átomo de hidrogênio
- O espectro do átomo de hidrogênio
- A quantização do momento angular
- Funções de onda e forças centrais
- O efeito Zeeman
- O spin do elétron e a interação spin-órbita
Unidade 2 - Átomos de vários elétrons
- O átomo de hélio
- O princípio de exclusão
- A estrutura eletrônica dos átomos
- Acoplamento L-S
- Espectro de raios-X
Unidade 3 - Moléculas
- Orbitais moleculares de moléculas diatômicas
- Configuração eletrônica de algumas moléculas diatômicas
- Moléculas poliatômicas
- Moléculas conjugadas
- Rotações moleculares
- Vibrações moleculares
- Transições eletrônicas
Unidade 4 - Sólidos
- Tipos de sólidos e redes cristalinas
- Teoria de banda dos sólidos
- O modelo quântico de elétrons livres
- Movimento de elétrons em uma rede periódica
- Condutores, isolantes e semicondutores
- Teoria quântica da condutividade elétrica
- Transições radioativas em sólidos
- Propriedades magnéticas e supercondutoras
Unidade 5 - Estruturas e processos nucleares
- Isótopos, isótonos e isóbaros
- Propriedades do núcleo
- Forças nucleares
- O modelo de camadas
- Transições nucleares radioativas
- Decaimento radioativo
- Decaimento alfa, beta e gama
- Reações nucleares
- Fissão e fusão nuclear
Unidade 6 - Noções sobre partículas fundamentais
- Partículas e antipartículas
- Instabilidades, interações, simetrias e leis de conservação
- Partículas elementares
- O átomo de hidrogênio
- O espectro do átomo de hidrogênio
- A quantização do momento angular
- Funções de onda e forças centrais
- O efeito Zeeman
- O spin do elétron e a interação spin-órbita
Unidade 2 - Átomos de vários elétrons
- O átomo de hélio
- O princípio de exclusão
- A estrutura eletrônica dos átomos
- Acoplamento L-S
- Espectro de raios-X
Unidade 3 - Moléculas
- Orbitais moleculares de moléculas diatômicas
- Configuração eletrônica de algumas moléculas diatômicas
- Moléculas poliatômicas
- Moléculas conjugadas
- Rotações moleculares
- Vibrações moleculares
- Transições eletrônicas
Unidade 4 - Sólidos
- Tipos de sólidos e redes cristalinas
- Teoria de banda dos sólidos
- O modelo quântico de elétrons livres
- Movimento de elétrons em uma rede periódica
- Condutores, isolantes e semicondutores
- Teoria quântica da condutividade elétrica
- Transições radioativas em sólidos
- Propriedades magnéticas e supercondutoras
Unidade 5 - Estruturas e processos nucleares
- Isótopos, isótonos e isóbaros
- Propriedades do núcleo
- Forças nucleares
- O modelo de camadas
- Transições nucleares radioativas
- Decaimento radioativo
- Decaimento alfa, beta e gama
- Reações nucleares
- Fissão e fusão nuclear
Unidade 6 - Noções sobre partículas fundamentais
- Partículas e antipartículas
- Instabilidades, interações, simetrias e leis de conservação
- Partículas elementares
Bibliografia
Bibliografia Básica:
- EISBERG, Robert; RESNICK, Robert.Física Quântica. Átomos, Moléculas, Sólidos, Núcleos e Partículas. Rio de Janeiro: Campus, 1994. 928 p. ISBN 8570013094
- EISBERG, RobertM.Fundamentos da Física Moderna. Rio de Janeiro: Guanabara Dois, 1979. 643 p.
- KITTEL, Charles Introdução à física do estado sólido 8. ed. Rio de Janeiro : LTC, 2006. 2013. 680 p. : il. ISBN : 9780471415268
Bibliografia Complementar:
- BEISER, Arthur. Conceitos de física moderna. São Paulo: Polígono, 1969. 458 p.
- CARUSO, Francisco; OGURI, Vitor. Física Moderna: Origens Clássicas e Fundamentos Quânticos. Rio de Janeiro: Campus, 2007. ISBN 9788535236453