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Física
Biol 2002 . 2003 - º semestre
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Learning goals
Entender o formalismo da Mecânica Quântica.
Saber quantizar um sistema clássico. Entender o comportamento de sistemas de partículas idênticas. Saber utilizar os princípios de simetria em Mecânica Quântica. Saber calcular secções eficazes. Syllabus
Os Postulados da Mecânica Quântica: o espaço dos estado. A notação de Dirac. Os postulados da Mecânica Quântica. Relações de incerteza posição-momento e energia-tempo. A interação electromagnética para sistemas não-relativistas: o problema da quantização e a invariância de gauge.
Sistemas de Partículas Idênticas: o princípio da indistinguibilidade. Operadores de troca de partículas. Degenerescência de troca e o postulado da simetrização. Os estados que descrevem sistemas de bosões e de fermiões idênticos. O princípio da exclusão de Pauli. Simetrias em Mecânica Quântica: transformações de simetria e operadores que representam transformações de simetria. Grupos de simetria. Os operadores de simetria e os estados própios do hamiltoniano. Grupos de transformações contínuas: geradores das transformações e sua relação com o conjunto máximo de operadores que comutam. A decomposição do espaço dos estados em subespaços invariantes. Operadores para transformaçóes finitas e a sua relação com os geradores. Álgebras de Lie. Operadores de Casimir. Os operadores das translacções espaciais, deslocamento no tempo e rotações. Os grupos de matrizes O(3), SO(3), U(n), SU(n). A relação entre SU(2) e SO(3). Funções de Wigner. O produto tensorial de funções de Wigner. Transformações de simetria discretas. A inversão espacial. Operadores escalares, pseudoescalares, vectoriais e pseudovectoriais e regras de selecção. A inversão temporal. A degenerescência de Kramer. Teoria das Colisões: secções eficazes e amplitudes de dispersão. Dispersão por um potencial central, desvios de fase e decomposição em ondas parciais. A condição de unitariedade. Potenciais com alcance finito. Prerequisites
Mecânica Quântica I
Generic skills to reach
. Competence in oral and written communication;. Competence to solve problems; . Competence in autonomous learning; . Adaptability to new situations; . Research skills; . Competence for working in group; . Critical thinking; . Competence to communicate with people who are not experts in the field; (by decreasing order of importance) Teaching hours per semester
Assessment
Bibliography of reference
B. H. Bransden, C. J. Joachain, Physics of Atoms and Molecules, Longman Group Limite, 1983
A. Z. Capri, Nonrelativistic Quantum Mechanics, Benjamin/Cummings Publishing Company, 1985 C. Cohen-Tannoudji, B. Diu, F. Laloë, Mécanique Quantique, Hermann, Paris, 1977 L. D. Landau, E. M. Lifshitz, Quantum Mechanics (non-relativistic theory), Pergamn Press, 1997 A. Messiah, Quantum Mechanics, Dover Publications, N. Y., 1999 J. J. Sakurai, Moderm Quantum Mechanics, Addison-Wesley, 1993 Teaching method
Resources used
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