DEPARTAMENTO DE FÍSICA

 

Tópicos de Física Moderna - EI

Ano letivo: 2016-2017
Especificação técnica - ficha curricular

Elementos especificos
código da disciplinaciclo de estudossemestre lectivocréditos ECTSlíngua de ensino
1000103126pt


Objectivos formativos
A formação em tópicos fundamentais da Física Moderna é importante para qualquer Engenheiro, incluindo o Informático. A informática quântica não pode ser entendida sem noções de mecânica quântica e a própria compreensão actualizada do mundo é tributária desses tópicos fundamentais.
Programa genérico mínimo
1.Medições em Física Clássica e em Física Quântica. Erros de medição em Física Clássica, tipos de erros, tratamento estatístico.
2.Breve revisão à Cinemática: relação entre a posição, a velocidade e a aceleração.
3.Lei fundamental da Dinâmica. Interacções, forças e campos. Relação entre a energia potencial e a força. Potencial generalizado. Movimento finito e movimento infinito. Estabilidade de sistemas.
4.Oscilações nos sistemas. Descrição matematica do movimento harmônico simples, oscilações amortecidas e forçadas, ressonância.
5.Ondas como um fenómeno espácio-temporal. Onda sonora e onda electromagnética. Ondas transversais e longitudinais. Descrição matemática de uma onda. Sobreposição das ondas. Onda estacionária, batimentos. Interferência, princípio de Huygens. Reflexão e refracção. Lei de Snell. Reflexão total; transmissão de informação através da fibra óptica. Polarização. Difracção, a experiência da fenda dupla.
6.Relatividade de movimento. Referencial de inércia e referencial acelerado, forças fictícias. Transformações de Galileu. Postulados de Einstein e as suas consequências: dilatação do tempo e contracção do espaço. Transformação de Lorentz para as coordenadas. Momento linear e a energia na teoria de relatividade. Energia nuclear, cisão e fusão na Terra e nas estrelas. Radioactividade. O espaço, o tempo e a matéria. Relatividade Geral.
7.Introdução à Mecânica Quântica. Os primórdios da física quântica. A dualidade onda-partícula. Princípio de incerteza de Heizenberg. O átomo de Bohr. A equação de Schrödinger. O efeito de tunel. Medição de um sistema quântica. Introdução à computação quântica.
Pré-requisitos
Análise Matemática I
Competências genéricas a atingir
(por ordem decrescente de importância)
Horas lectivas semestrais
aulas teóricas45
aulas teórico-práticas15
aulas práticas laboratoriais15
total horas lectivas75

Método de avaliação

Bibliografia de referência
Método de ensino
Recursos específicos utilizados