DEPARTAMENTO DE FÍSICA

 

Tópicos de Física Moderna - EI

Ano letivo: 2009-2010
Specification sheet

Specific details
course codecycle os studiesacademic semestercredits ECTSteaching language
1002736126pt


Learning goals
A formação em tópicos fundamentais da Física Moderna é importante para qualquer Engenheiro, incluindo o Informático. A informática quântica não pode ser entendida sem noções de mecânica quântica e a própria compreensão actualizada do mundo é tributária desses tópicos fundamentais.
Syllabus
1.Medições em Física Clássica e em Física Quântica. Erros de medição em Física Clássica, tipos de erros, tratamento estatístico.
2.Breve revisão à Cinemática: relação entre a posição, a velocidade e a aceleração.
3.Lei fundamental da Dinâmica. Interacções, forças e campos. Relação entre a energia potencial e a força. Potencial generalizado. Movimento finito e movimento infinito. Estabilidade de sistemas.
4.Oscilações nos sistemas. Descrição matematica do movimento harmônico simples, oscilações amortecidas e forçadas, ressonância.
5.Ondas como um fenómeno espácio-temporal. Onda sonora e onda electromagnética. Ondas transversais e longitudinais. Descrição matemática de uma onda. Sobreposição das ondas. Onda estacionária, batimentos. Interferência, princípio de Huygens. Reflexão e refracção. Lei de Snell. Reflexão total; transmissão de informação através da fibra óptica. Polarização. Difracção, a experiência da fenda dupla.
6.Relatividade de movimento. Referencial de inércia e referencial acelerado, forças fictícias. Transformações de Galileu. Postulados de Einstein e as suas consequências: dilatação do tempo e contracção do espaço. Transformação de Lorentz para as coordenadas. Momento linear e a energia na teoria de relatividade. Energia nuclear, cisão e fusão na Terra e nas estrelas. Radioactividade. O espaço, o tempo e a matéria. Relatividade Geral.
7.Introdução à Mecânica Quântica. Os primórdios da física quântica. A dualidade onda-partícula. Princípio de incerteza de Heizenberg. O átomo de Bohr. A equação de Schrödinger. O efeito de tunel. Medição de um sistema quântica. Introdução à computação quântica.
Prerequisites
Análise Matemática I
Generic skills to reach
(by decreasing order of importance)
Teaching hours per semester
lectures45
theory-practical classes15
laboratory classes15
total of teaching hours75

Assessment

Bibliography of reference
Teaching method
Resources used