Elementos de Física Nuclear e de Partículas

Conhecimentos de Base Recomendados

Mecânica Quântica.

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.

Resultados de Aprendizagem

Na área específica da disciplina (Física Nuclear e de 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 levantadas 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)

Não

Programa

Descrição e propriedades das interações fundamentais. Classificação de partículas.

Tipo de radiação: alfa, beta, gama e captura eletrónica; estudo de reações de cisão e fusão nuclear.

Propriedades da força nuclear. Medidas experimentais e fatores que determinam a massa do núcleo e a energia de ligação.

Partículas de troca de força.

Modelo de gota líquida. Expressão para a massa e estabilidade nuclear. Decaimento alfa. Teoria de Gamov, regras de seleção e outros processos. Modelo de camadas. Interação spin-orbita e momentos elétricos e magnéticos, deformação de núcleos, excitação nuclear.

Transições eletromagnéticas, regras de seleção e probabilidades de transição.

Interação fraca e decaimento beta. Modelo de Fermi.

Modelo Padrão de Física de Partículas. Diagramas de Feynman e propagadores. Interação fraca e bosões de campo. Leptões

e quarks. Cromodinâmica quântica e liberdade assimptótica de quarks. Simetrias C, P, T e CP

Docente(s) responsável(eis)

João Carlos Lopes Carvalho

Métodos de Avaliação

Avaliação
Exame: 100.0%

Bibliografia

W. S. C. Williams, Nuclear and Particle Physics, Oxford University Press, 1991

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