Na área específica da disciplina (Física Nuclear e das Partículas), os estudantes deverão adquirir competências que lhes permitam: compreender os fenómenos físicos envolvidos e aprofundar esse conhecimento; resolver problemas usando o conhecimento adquirido; comunicar (com especialistas e não especialistas) a interpretação de questões e as soluções para problemas.

Competências genéricas a atingir: Competência em gestão da informação; Competência em análise e síntese; Competência para comunicar com pessoas que não são especialistas na área; Adaptabilidade a novas situações; Preocupação com desenvolvimento sustentado; Competência em aplicar na prática os conhecimentos teóricos.

As interacções fundamentais. Classificação das partículas.
Radioactividade alfa, beta, gama e captura electrónica; cisão e fusão nuclear.
Força nuclear. Massa do núcleo e energia de ligação. Teoria de Yukawa.
Modelo de gota líquida. Fórmula semi-empírica de massa (Weizsäcker) e estabilidade nuclear. Modelo do gás de Fermi. Densidade de estados, momento e energia de Fermi. Decaimento alfa. Teoria de Gamov, regras de selecção e outros processos de tunelamento. Modelo em camadas. Interacção spin-orbita. Momento dipolar magnético, momento quadripolar eléctrico, núcleos deformados, excitações colectivas.
Transições electromagnéticas. Regras de selecção e probabilidades de transição. Isomerismo.
Interacção fraca. Decaimento beta. Modelo de Fermi do decaimento beta.
Modelo Padrão. Diagramas de Feynman. Propagadores. Interacção fraca e bosões de campo. Leptões e quarks. Cromodinâmica quântica (gluões). Liberdade assimptótica. Violação de P e de CP.
Cisão e fusão nuclear.

Mecânica Quântica I e II, Fundamentos de Física Moderna