Competências específicas principais:

A - Cultura geral em Física
Esta disciplina é de formação básica, o aluno deve adquirir os conceitos fundamentais de Mecânica Quântica, as suas principais ferramentas e saber aplicar esses conhecimentos em exemplos práticos.
A - Compreensão teórica dos fenómenos físicos
Sendo uma disciplina com conceitos novos, por vezes contrários às intuições clássicas, deve dedicar-se uma atenção especial a promover a compreensão desses conceitos.


B - Capacidade para resolver problemas


Competências específicas secundárias:
A, B - Competências matemáticas para resolver problemas

E - Capacidade para aprender
E - Capacidade para procurar e utilizar bibliografia

1 Introdução
As limitações da Física Clássica e as origens da Mecânica Quântica; revisão de conceitos básicos de Mecânica Clássica Moderna; apresentação preliminar de alguns conceitos chave da Mecânica Quântica.

2. A função de onda

Apresentação da equação de Schrödinger; a função de onda e sua interpretação; normalização e conservação da norma; pacotes de ondas; valor expectável de um observável; os observáveis posição e quantidade de movimento e suas relações de comutação; apresentação preliminar da relação de incerteza posição-momento linear.

3.A equação de Schrödinger em problemas unidimensionais

Resolução genérica da equação de Schrödinger; estados estacionários e não estacionários e suas propriedades; o princípio de sobreposição de estados. Resolução da equação de Schrödinger independente do tempo em diversos casos: o poço de potencial quadrado, problemas de tunelamento, partícula livre, o oscilador harmónico.

4.O formalismo matemático da Mecânica Quântica
Os operadores em Mecânica Quântica; propriedades dos operadores hermiticos; espaços de funções, espaços de Hilbert, o espaço de Hilbert físico. Produto das incertezas de observáveis não comutantes; reanálise das relações de incerteza; o caso particular da relação de incerteza tempo-energia - sua interpretação. Introdução à notação de Dirac.

5.Momento angular
O momento angular orbital; valores próprios e vectores próprios de L2 e L z; quantificação do momento angular; introdução ao conceito de spin; os operadores J 2 , J z, , J +, ,e J -. propriedades e utilidade; formalismo do spin; adição do momento angular.

6.Partículas em potenciais tridimensionais
O gás de partículas livres A equação de Schrödinger em coordenadas esféricas; a equação radial e a equação angular; discussão das soluções para o poço de potencial esférico, e para o átomo de hidrogénio; quantificação da energia.


8 . Teoria de perturbações.
Teoria de perturbações independentes do tempo para estados não degenerados; correcções de primeira e de segunda ordem à energia e correcções de primeira ordem à função de onda. Teoria de perturbações dependentes do tempo: probabilidade de transição em primeira ordem. transição pra um contínuo de estados; regra de Ouro de Fermi.

Física Geral, Fundamentos de Física Moderna, Mecânica Clássica I.