Introdução à Física Moderna

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Luis José Maia Amoreira
Código:
14897
Ano:
1
Semestre:
S2
Créditos ECTS:
6
Carga Horária:
TP(60H)
Área Científica:
Física
Objectivos de Aprendizagem:
Compreensão dos aspetos elementares da teoria da relatividade restrita e dos fundamentos da teoria da relatividade geral.
Familiarização com os tópicos que estiveram na origem da teoria quântica.
Incremento da cultura geral científica.
Conteúdos programáticos:
1. Teoria da Relatividade Restrita
Ondas eletromagnéticas e éter lumífero, experiência de Michelson-Morley. Princípios da Teoria da Relatividade Restrita. Simultaneidade, contração espacial e dilatação temporal. Transformação de Lorentz, transformação de velocidades e de acelerações. Momento linear relativístico, energia relativística. Espaço tempo de Minkowski, invariantes e 4-vetores.
2. Introdução à Teoria da Relatividade Geral
Princípio de Equivalência. Red-shift gravitacional. Gravitação.
3. Advento da Teoria Quântica
Radiação térmica, corpos negros, irradiância e irradiância espetral, Lei de Stefan-Boltzmann, Lei de Wien, Lei de Rayleigh-Jeans, Lei de Planck. Efeito fotoelétrico. Efeito de Compton. Capacidade térmica dos sólidos. Ondas de De Broglie. Modelo atómico de Bohr
Metodologias de Ensino e Critérios de Avaliação:
As aulas são teórico-práticas; após a apresentação dos conteúdos teóricos, estes são usados em situações concretas, permitindo clarificar os métodos explanados e treinar a sua utilização. São realizadas experiências demonstrativas e trabalhos laboratoriais pelos alunos. A avaliação inclui testes escritos e trabalhos realizados pelos alunos, com apresentação e discussão.
Bibliografia principal:
1. Thornton S., Rex A (2013). Modern Physics for Scientists and Engineers. Cengage Learning.
2. Walecka JD (2008). Introduction to Modern Physics. World Scientific Publishing
3. Krane KS (2019). Modern Physics. John Wiley & Sons
4. Serway RA, Moses CJ and Moyer CA (2004). Modern Physics. Thomson Learning
Língua:
Português