Mecânica Quântica I

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

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)

Pedro Almeida Vieira Alberto

Métodos de Avaliação

Avaliação final
Exame: 100.0%

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

Bibliografia

Quantum Mechanics, 2nd edition
Claude Cohen-Tannoudji, Bernard Diu, Franck Laloë
Wiley (2019), ISBN 978-3527345533
Quantum Mechanics
Albert Messiah
Dover (2014), ISBN 978-0486784557
Modern Quantum Mechanics, 3rd Edition
J. J. Sakurai, Jim Napolitano
Cambridge University Press (2020), ISBN 978-1108473224
Quantum Mechanics: Concepts and Applications, 3rd Edition
Nouredine Zettili
Wiley (2022), ISBN 978-1118307892
Introduction to Quantum Mechanics, 3rd edition
David J. Griffiths, Darrell F. Schroeter
Cambridge University Press (2018), ISBN 978-1107189638
Quantum Mechanics: Fundamentals and Applications to Technology
Jasprit Singh
Wiley (1996), ISBN 978-0471157588.