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DEPT. DE FÍSICA
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Física Atómica e Molecular
F+EF 2009 . 2010 - 1º semestre
Especificação técnica - ficha curricular Elementos especificos
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.
Programa genérico mínimo
1. Átomos hidrogenóides : Equação de Schrödinger para átomos hidrogenóides; relação entre momento dipolar magnético e momento angular; experiência de Stern-Gerlach; momento angular de spin do electrão; interacção spin-orbital; estrutura fina e hiperfina dos níveis de energia. Átomos na presença de campos externos: efeitos de Zeeman e de Stark. Interacção de átomos hidrogenóides com o campo de radiação electromagnética: Emissão e absorção de radiação; Transições radiativas e regras de selecção.
2. Átomos poliectrónicos: Aproximação do campo central; tabela periódica; configurações electrónicas e notação espectroscópica. Interacção spin-orbital; acoplamento L-S e j-j. Espectros ópticos e de raios X. Interacção com campos magnéticos exteriores: efeitos de Zeeman e Paschen-Back. 3. Moléculas: A ligação molecular; estrutura electrónica das moléculas diatómicas; o ião molecular de hidrogénio H2+; a molécula de hidrogénio; moléculas complexas. Espectros moleculares; níveis rotacionais e vibracionais; espectros electrónicos moleculares. 4. Processos de transição entre níveis atómicos e moleculares; noção de secção eficaz. 5. 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
Método de avaliação
Bibliografia de referência
- Physics of Atoms and Molecules, B. H. Bransden & C. J. Joachain, Prentice Hall, 2nd ed., 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
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.
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