Física Nuclear e de Partículas
3
2022-2023
01019480
Física
Português
Presencial
Semestral
6.0
Obrigatória
1º Ciclo - Licenciatura
Conhecimentos de Base Recomendados
Mecânica Quântica I e II, Fundamentos de Física Moderna.
Métodos de Ensino
Aulas teóricas com exposição dos conceitos e teorias fundamentais e discussão de aplicações práticas desses conceitos.
Aulas práticas para resolução de problemas exemplificativos da matéria lecionada;
Aulas laboratoriais.
Resultados de Aprendizagem
Na área específica da disciplina (Física Nuclear e das Partículas), os estudantes deverão adquirir competências que lhes permitam: compreender os fenómenos físicos envolvidos e aprofundar esse conhecimento; resolver problemas usando o conhecimento adquirido; comunicar (com especialistas e não especialistas) a interpretação de questões e as soluções para problemas.
Competências genéricas a atingir: Competência em gestão da informação; Competência em análise e síntese; Competência para comunicar com pessoas que não são especialistas na área; Adaptabilidade a novas situações; Preocupação com desenvolvimento sustentado; Competência em aplicar na prática os conhecimentos teóricos.
Estágio(s)
NãoPrograma
As interações fundamentais. Classificação das partículas.
Radioatividade alfa, beta, gama e captura eletrónica; cisão e fusão nuclear.
Força nuclear. Massa do núcleo e energia de ligação. Teoria de Yukawa.
Modelo de gota líquida. Fórmula semi-empírica de massa (Weizsäcker) e estabilidade nuclear. Modelo do gás de Fermi. Densidade de estados, momento e energia de Fermi. Decaimento alfa. Teoria de Gamov, regras de seleção e outros processos de tunelamento. Modelo em camadas. Interação spin-orbita. Momento dipolar magnético, momento quadripolar elétrico, núcleos deformados, excitações coletivas.
Transições eletromagnéticas. Regras de seleção e probabilidades de transição. Isomerismo.
Interação fraca. Decaimento beta. Modelo de Fermi do decaimento beta.
Modelo Padrão. Diagramas de Feynman. Propagadores. Interação fraca e bosões de campo. Leptões e quarks. Cromodinâmica quântica (gluões). Liberdade assimptótica. Violação de P e de CP.
Cisão e fusão nuclear.
Docente(s) responsável(eis)
Maria Constança Mendes Pinheiro da Providência Santarém e Costa
Métodos de Avaliação
Avaliação continua
Resolução de problemas: 10.0%
Trabalho laboratorial ou de campo: 20.0%
Frequência: 30.0%
Exame: 40.0%
Avaliação final
Resolução de problemas: 10.0%
Trabalho laboratorial ou de campo: 20.0%
Exame: 70.0%
Bibliografia
K. Krane, Introductory Nulcear Physics, John Wiley and Sons, 1987
R. Eisberg and R. Resnick, Quantum Physics of atoms, molecules, solids, nuclei and particles (2nd edition), John Wiley and Sons, 1985
T. Mayer-Kuckuk, Física Nuclear, Fundação Calouste Gulbenkian, 1993
W. S. C. Williams, Nuclear and Particle Physics, Oxford University Press, 1991.