Física Atómica e Molecular

Ano
3
Ano lectivo
2021-2022
Código
01002671
Área Científica
Física da Especialidade
Língua de Ensino
Português
Modo de Ensino
Presencial
Duração
Semestral
Créditos ECTS
6.0
Tipo
Obrigatória
Nível
1º Ciclo - Licenciatura

Conhecimentos de Base Recomendados

Física Geral, Electromagnetismo I, Mecânica Quântica I, Análise Matemática I, II e III.

Métodos de Ensino

Partição das horas de contacto: Teóricas 30h, Teórico-Práticas 0h, Práticas Laboratoriais 45h,  Trabalho de Campo 0h, Seminário 0h, Orientação tutorial 0h, Outras 0h.
Componentes de avaliação com cotação indicativa em percentagem:
Dever-se-á recorrer a aulas de exposição, aulas de análise e discussão de alguns tópicos/problemas e aulas de laboratório com a execução de trabalhos práticos.

Resultados de Aprendizagem

Aprofundar conhecimentos sobre a estrutura atómica e molecular, no contexto da teoria quântica, e familiarizar-se com os aspetos fundamentais da espetroscopia atómica e molecular. Competências a desenvolver: Competência em análise e síntese. Competência para resolver problemas. Competência em raciocínio crítico. Adaptabilidade a novas situações. Competência em aplicar na prática os conhecimentos teóricos.     

Estágio(s)

Não

Programa

Átomos hidrogenoides: Equação de Schrödinger; relação entre momento dipolar magnético e momento angular; experiência de Stern-Gerlach; interação spin-órbita; estrutura fina e hiperfina; Efeitos de Zeeman e Stark; Interação com o campo de radiação eletromagnética - emissão e absorção de radiação; Transições radiativas e regras de seleção. Átomos polielectrónicos: Aproximação do campo central; configurações eletrónicas e notação espetroscópica; Interação spin-orbital; acoplamento L-S e j-j; Espetros óticos e de raios X; Efeitos de Zeeman e Paschen-Back. Moléculas: A ligação molecular; estrutura eletrónica das moléculas diatómicas; o ião molecular H2+; a molécula de hidrogénio; moléculas complexas. Espetros moleculares; níveis rotacionais e vibracionais; espetros eletrónicos. Processos de transição entre níveis atómicos e moleculares; noção de secção eficaz. Lasers: condições para a emissão laser; coeficientes de absorção e ganho; amplitude e fase da luz laser.     

Docente(s) responsável(eis)

Rui César do Espírito Santo Vilão

Métodos de Avaliação

Avaliação continua 2
Resolução de problemas: 10.0%
Frequência: 90.0%

Avaliação final 1
Projecto: 10.0%
Exame: 90.0%

Avaliação contínua 1
Projecto: 10.0%
Frequência: 90.0%

Avaliação final 2
Resolução de problemas: 10.0%
Exame: 90.0%

Bibliografia

- “Physics of Atoms and Molecules”, B. H. Bransden & C. J. Joachain, Prentice Hall, 2nded., 2003. - “Introduction to quantum mechanics”, D. Griffiths - “Quantum Physics of Atoms, Molecules, Solids, Nucleus and Particles”, R. Eisberg e R. Resnick, J. Wiley & Sons, 2nd ed., 1985 .