Programa

1. Introdução – Desenvolvimento da Física Clássica no fim do século XIX e “anomalias” no comportamento de determinados sistemas Físicos.
2. Relatividade
Revisões – Relatividade do movimento e eixos de referência. Relatividade de Galileu. Relatividade Restrita de Einstein – Postulados da relatividade restrita. Dilatação do tempo. Contracção dos comprimentos. Massa e energia.
Relatividade Geral – Comportamento da luz num campo gravítico.
3. Dualidade onda-partícula
Revisão do conceito de ondas electromagnéticas.
Ondas “que se comportam como partículas” – radiação do corpo negro, efeito fotoeléctrico, produção e aniquilação de pares. Raios X e difracção dos raios X.
Partículas “que se comportam como ondas” – relação de de Broglie. Difracção de electrões. O princípio de incerteza de Heisenberg.
4. Átomo de Bohr – níveis de energia e espectros atómicos.
5. A Mecânica Quântica – a equação de Schrodinger. Valores espectáveis. Valores próprios e funções próprias. A função de onda de uma partícula numa caixa. Poço de potencial e efeito de túnel.
6. A teoria quântica do átomo de hidrogénio – separação de variáveis e números quânticos. Densidade de probabilidade electrónica. O átomo poli-electrónico. As moléculas.
7. Física Estatística – calor específico dos sólidos. 8. O Estado Sólido – sólidos amorfos e cristalinos. Ligações atómicas nos sólidos. Ligação metálica. Comportamento eléctrico dos sólidos. Teoria de bandas de energia. Condutores, isoladores e semicondutores. Supercondutividade.
9. Os núcleos e a radioactividade – estabilidade nuclear. A energia de ligação do núcleo. Decaimentos radioactivos. Emissões alfa, beta e gama. Tempo de meia-vida. Perigos e aplicações das radiações ionizantes. Reacções nucleares e reactores nucleares.
10. Partículas elementares e história do Universo.

Bibliografia
# Concepts of Modern Physics – Arthur Beiser – McGraw-Hill.
# Apontamentos (português) elaborados com base no livro anterior
# Tópicos de Física Moderna (apontamentos), M.C. Ruivo, Departamento de Física da FCTUC, 2006
# 12 F – Física 12º ano – G. Ventura, M. Fiolhais, C. Fiolhais, J.A. Paixão, Texto Editores.