DEPARTAMENTO DE FÍSICA

 

Física Nuclear e de Partículas - F

Ano letivo: 2019-2020
Especificação técnica - ficha curricular

Elementos especificos
código da disciplinaciclo de estudossemestre lectivocréditos ECTSlíngua de ensino
1003199127.5pt


Objectivos formativos
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.
Programa genérico mínimo
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.
Pré-requisitos
Mecânica Quântica I e II, Fundamentos de Física Moderna
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;
(por ordem decrescente de importância)
Horas lectivas semestrais
aulas teóricas45
aulas práticas laboratoriais45
total horas lectivas90

Método de avaliação
Relatório de seminário ou visita de estudo-- %
Trabalho laboratorial ou de campo20 %
Resolução de problemas10 %
Trabalho de síntese-- %
Projecto-- %
Trabalho de investigação-- %
Mini testes-- %
Frequência0 up to 30 %
Exame40 up to 70 %

Bibliografia de referência
K. Krane, Introductory Nulcear Physics, John Wiley and Sons, 1987

R. Eisberg and R. Resnick, Quantum Physics of atoms, molecules, solids, nuclei and particles (2nd edition), John Wiley and Sons, 1985

T. Mayer-Kuckuk, Física Nuclear, Fundação Calouste Gulbenkian, 1993

W. S. C. Williams, Nuclear and Particle Physics, Oxford University Press, 1991
Método de ensino
Aulas teóricas com exposição dos conceitos e teorias fundamentais e discussão de aplicações práticas desses conceitos.
Aulas práticas para resolução de problemas exemplificativos da matéria leccionada;
Aulas laboratoriais.
Recursos específicos utilizados
Laboratório de Física Nuclear e raios cósmicos