DEPARTAMENTO DE FÍSICA

 

Física Atómica e Molecular - F+EF

Ano letivo: 2019-2020
Especificação técnica - ficha curricular

Elementos especificos
código da disciplinaciclo de estudossemestre lectivocréditos ECTSlíngua de ensino
1002671116pt


Objectivos formativos
Aprofundar conhecimentos sobre a estrutura atómica e molecular, no contexto da teoria quântica, e familiarizar-se com os aspectos fundamentais da espectroscopia atómica e molecular. Competências a desenvolver: Competência em análise e síntese . Competência para resolver problemas . Competência em raciocínio crítico. Adaptabilidade a novas situações . Competência em aplicar na prática os conhecimentos teóricos .
Programa genérico mínimo
Átomos hidrogenóides: Equação de Schrödinger; relação entre momento dipolar magnético e momento angular; experiência de Stern-Gerlach; interacção spin-órbita; estrutura fina e hiperfina; Efeitos de Zeeman e Stark; Interacção com o campo de radiação electromagnética - emissão e absorção de radiação; Transições radiativas e regras de selecção. Átomos polielectrónicos: Aproximação do campo central; configurações electrónicas e notação espectroscópica; Interacção spin-orbital; acoplamento L-S e j-j; Espectros ópticos e de raios X; Efeitos de Zeeman e Paschen-Back. Moléculas: A ligação molecular; estrutura electrónica das moléculas diatómicas; o ião molecular H2+; a molécula de hidrogénio; moléculas complexas. Espectros moleculares; níveis rotacionais e vibracionais; espectros electrónicos. Processos de transição entre níveis atómicos e moleculares; noção de secção eficaz. Lasers: condições para a emissão laser; coeficientes de absorção e ganho; amplitude e fase da luz laser.
Pré-requisitos
Física Geral, Electromagnetismo I, Mecânica Quântica I, Análise Matemática I, II e III.
Competências genéricas a atingir
. Competência em análise e síntese;
. Competência para resolver problemas;
. Competência em raciocínio crítico;
. Adaptabilidade a novas situações;
. Competência em aplicar na prática os conhecimentos teóricos;
. Competência em comunicação oral e escrita;
. Competência em trabalho em grupo;
. Competência para comunicar com pessoas que não são especialistas na área;
. Compromisso ético;
. Competência em aprendizagem autónoma;
(por ordem decrescente de importância)
Horas lectivas semestrais
aulas teóricas30
aulas práticas laboratoriais45
total horas lectivas75

Método de avaliação
Relatório de seminário ou visita de estudo- %
Trabalho laboratorial ou de campo- %
Resolução de problemas10-15 %
Trabalho de síntese- %
Projecto0-10 %
Trabalho de investigação- %
Mini testes- %
Frequência75-90 %
Exame75-90 %
Outros- %
- %
- %

Bibliografia de referência
- ?Physics of Atoms and Molecules?, B. H. Bransden & C. J. Joachain, Prentice Hall, 2nded., 2003. - ?Introduction to quantum mechanics?, D. Griffiths - ?Quantum Physics of Atoms, Molecules, Solids, Nucleus and Particles?, R. Eisberg e R. Resnick, J. Wiley & Sons, 2nd ed., 1985 .
Método de ensino
Partição das horas de contacto: Teóricas 30h, Teórico-Práticas 0h, Práticas Laboratoriais 45h, Trabalho de Campo 0h, Seminário 0h, Orientação tutorial 0h, Outras 0h.
Componentes de avaliação com cotação indicativa em percentagem:
Dever-se-á recorrer a aulas de exposição, aulas de análise e discussão de alguns tópicos/problemas e aulas de laboratório com a execução de trabalhos práticos.
Recursos específicos utilizados
Laboratório de Física Moderna com recursos computacionais.