Mecânica Quântica I

Ano
0
Ano lectivo
2018-2019
Código
01002646
Área Científica
Área Científica do Menor
Língua de Ensino
Português
Modo de Ensino
Presencial
Duração
Semestral
Créditos ECTS
6.0
Tipo
Opcional
Nível
1º Ciclo - Licenciatura

Conhecimentos de Base Recomendados

Álgebra Linear e Geometria Analítica, Análise Matemática, Física Geral.

Métodos de Ensino

Aulas teóricas expositivas, recorrendo a meios audiovisuais e utilizando o quadro, dos conceitos, princípios e teorias fundamentais e com a resolução de exercícios práticos exemplifiquem os conceitos introduzidos.
Aulas teórico-práticas em que se pretende que os alunos, com a orientação do docente, resolvam alguns exercícios de aplicação prática, que exijam a conjugação de conceitos teóricos distintos e promovam o raciocínio crítico face .
A avaliação: exame final ou a realização regular de problemas que serão avaliados e uma  frequência com possibilidade de dispensa de exame.

Resultados de Aprendizagem

Reconhecer e usar os princípios e conceitos básicos da Mecânica Quântica, e aplicá-los em exemplos simples. Conhecer e usar técnicas e metodologias apropriadas  em Mecânica Quântica.
Desenvolver as competências de  análise e síntese, o raciocínio crítico e aprendizagem autónoma;
Preparar, processar, interpretar e comunicar informação física, utilizando fontes bibliográficas pertinentes, discurso adequado e as ferramentas apropriadas.

Estágio(s)

Não

Programa

1. Introdução: limitações da Física Clássica e as origens da Mecânica Quântica.
2. A função de onda: equação de Schrödinger, a função de onda e sua interpretação, valor expectável de um observável, princípio de  incerteza.
3. A equação de Schrödinger independente do tempo em 1D: estados estacionários e não estacionários, o princípio de sobreposição de estados, o poço de potencial quadrado, problemas de tunelamento, partícula livre, o oscilador harmónico.
4. O formalismo matemático da Mecânica Quântica: operadores em Mecânica Quântica, generalização do princípio de incerteza, notação de Dirac.
5. Momento angular:  momento angular orbital e sua  quantificação, spin, adição do momento angular.
6. Partículas em potenciais 3D: gás de partículas livres, equação de Schrödinger em coordenadas esféricas, o átomo de hidrogénio.
7.  Teoria de perturbações independente e  dependente do tempo, regra de Ouro de Fermi.

Docente(s) responsável(eis)

Liliana Maria Pires Ferreira

Métodos de Avaliação

Avaliação final
Exame: 100.0%

Avaliação contínua
Resolução de problemas: 20.0%
Frequência: 80.0%

Bibliografia

Griffiths, D., Introduction to Quantum Mechanics, Prentice Hall Inc., London, 1994.
Marco Cardoso et al, Mecânica Quântica, vol 1, ISTPress, 2013
Cohen-Tannoudgi, C., Diu, B. e Laloë, F., Mécanique Quantique, Herman, Paris, 1973.