Departamento: FÍSICA

Setor: CIÊNCIAS EXATAS

Disciplina: ESTRUTURA DA MATÉRIA Código: CF356

Natureza: ( ) Anual ( X ) Semestral

Carga Horária: Teóricas( 60 ), Práticas( 00 ), Total( 60 ), Créditos (04).

Pré-requisitos: Física Moderna.

Co-requisitos:

Átomo de Hidrogênio. Spin. Partículas idênticas. Física atômica. Física molecular. Introdução à Física Estatística Física do estado sólido. Física nuclear e de partículas.

Validade: a partir do ano letivo de 2001.

Professor(a): José Arruda de Oliveira Freire

Chefe do Departamento: Ireno Denicoló

Aprovado pelo CEPE - Resolução: nº 84/01-CEPE

Pró-Reitor de Graduação: Prof. José Ederaldo Queiroz Telles

Disciplina: ESTRUTURA DA MATÉRIA Código: CF356

Professor responsável: José Arruda de Oliveira Freire

PROGRAMA

Átomo de Hidrogênio: ES em três dimensões. Separação de variáveis. Discussão elementar das autofunções do átomo de Hidrogênio. Momento angular orbital (autofunção e autovalores).

Spin: Experiência de Stern-Gerlach. Momento de dipolo magnético orbital e de spin. Soma de momento angular. Interação spin-órbita.

Partículas idênticas: Indistinguibilidade em MQ. Postulado da simetrização. Princípio da exclusão de Pauli.

Física atômica: Estados fundamentais atômicos e a tabela periódica. Orbitais atômicos. Regras de seleção. Espectros de raios X e ópticos. Estrutura fina e efeito Zeeman.

Física molecular: Ligações químicas. Espectros eletrônicos, vibracionais e rotacionais. Orbitais moleculares e hibridização. Moléculas conjugadas. Princípio de Frank-Condon.

Introdução à Física Estatística: Sistema de partículas clássicas em equilíbrio térmico, distribuição de Boltzman. Descrição das estatísticas quânticas. Exemplos e propriedades de gases de Boltzman (gás ideal clássico), de Fermi (elétrons em metais), de Bose (4He superfluido) e de fótons (radiação em cavidade).

Física do estado sólido: Tipos de sólidos e suas ligações. Estrutura cristalina. Calor específico e fônons. Potenciais periódicos e bandas de energia. Semicondutores, metais e isolantes. Impurezas e junções. Propriedades magnéticas.

Física nuclear e de partículas: Constituição do núcleo atômico e isótopos. Modelos nucleares. Decaimento nuclear e reações nucleares. Fusão e fissão nuclear. Classificação das partículas elementares e suas propriedades. Interações fundamentais entre partículas e leis de conservação.

Objetivos (competência do aluno): dar ao aluno um conhecimento básico das várias áreas da Física e de aplicações da teoria quântica elementar aprendida no curso de Física Moderna.

1- R. Eisberg e R. Resnick, Física Quântica, (Ed. Campus).

2- M. Alonso e J. Finn, Física-Fundamentos Quânticos e Estatísticos, vol. III.

3- A.P. French e E.F. Taylor, An Introduction to Quantum Physics, (W.W. Norton & Co., NY, 1978).

4- P.A. Tipler, Física vol. 4 (3a edição).

Procedimentos didáticos: aulas expositivas sobre a teoria e resolução de exercícios; listas de exercícios para solidificar o conteúdo tratado em sala de aula.

Avaliação: provas escritas (mínimo duas no semestre).

Professor responsável: José Arruda de Oliveira Freire

Chefe do Departamento: Ireno Denicoló

Coordenador do Curso: Sílvia Helena Soares Schwab