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Mecânica Quântica I

Código 14905
Ano 2
Semestre S2
Créditos ECTS 6
Carga Horária TP(60H)
Área Científica Física
Objectivos de Aprendizagem O objetivo da UC é fornecer conhecimentos teóricos e práticos de física quântica. No final da UC o estudante deverá ser capaz de analisar, compreender e descrever matematicamente alguns fenómenos elementares da física quântica e possuir competências na identificação e resolução de problemas neste campo do saber.
Conteúdos programáticos 1) Crise da física clássica e origens da física quântica
2) Equação de Schrödinger
- Equação de ondas e princípio da sobreposição
- Interpretação probabilística da função de onda
- Princípio de indeterminação
3) O formalismo da mecânica quântica
- Notação de Dirac
- Observáveis
- Funções próprias e valores próprios
- Evolução temporal: representações de Heisenberg e de Schrödinger
4) Postulados da mecânica quântica
5) Algumas soluções da equação de Schrödinger
- Poço de potencial
- Degrau e barreira de potencial
- Efeito de túnel
- Oscilador harmónico
6) Átomo de hidrogénio
- Equação de Schrödinger em 3 dimensões
- Soluções da equação radial
- Quantização do momento angular orbital
- Degenerescência e números quânticos
Metodologias de Ensino e Critérios de Avaliação Esta UC tem a duração de um semestre letivo, envolvendo 60 horas de contacto com a equipa docente, 100 horas de trabalho autónomo e 8 horas para avaliação (total: 168 horas). As aulas estão organizadas em aulas teórico-práticas (TP): exposição dos conteúdos programáticos, apresentação de problemas de pequena dimensão e simulação computacional, aplicação dos conteúdos programáticos através da resolução de problemas práticos, e participação em aulas de demonstração laboratorial.
A avaliação é realizada em duas fases:
- Avaliação contínua: 2 testes teórico-práticos ao longo do semestre letivo
- Exame final (com parte teórica e parte prática) para os alunos admitidos.
Métodos e Critérios de Avaliação
A classificação de ensino-aprendizagem (CEA) consiste em:
- 2 testes escritos com 100% da CEA
- A assiduidade será controlada e é condição de admissão ao exame final, se os alunos frequentarem pelo menos 75% das aulas.
Bibliografia principal 1. Bicudo P et al (2013). Mecânica Quântica. Lisboa: IST Press
2. Griffiths D (2018). Introduction to Quantum Mechanics, 3rd ed. Cambridge: Cambridge University Press
3. Greiner W (2001). Quantum Mechanics – An Introduction, 4th ed. Berlin-Heidelberg-New York: Springer
4. Phillips AC (2003). Introduction to Quantum Mechanics. New York: John Wiley & Sons
5. Gasiorowicz S (2003). Quantum Physics, 3rd ed. New York: John Wiley & Sons
Língua Português
Data da última atualização: 2020-07-14
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