Eletromagnetismo e Ótica

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Cláudio Frederico Pascoal da Silva
Código:
15759
Ano:
2
Semestre:
S1
Créditos ECTS:
6
Carga Horária:
T(30H)/TP(30H)
Área Científica:
Física
Objectivos de Aprendizagem:
Objetivos de Aprendizagem
Geral: Prever quantitativamente as consequências de uma variedade de fenómenos com ferramentas de cálculo. Garantir formação científica avançada e profunda num dos domínios fundamentais da Física que permita abordagens de inovação disciplinares ou interdisciplinares.
Específico: Compreensão dos conceitos, princípios básicos e fenomenologia do Eletromagnetismo e da Ótica. Compreensão através da fenomenologia da história da síntese das equações de Maxwell para o campo eletromagnético e da perspetiva integradora das equações de Maxwell; capacidade de aplicar os conceitos do Eletromagnetismo e da Ótica à resolução de problemas, nomeadamente no que respeita às suas aplicações tecnológicas.
Conteúdos programáticos:
1. Eletrostática: lei de Coulomb; campo eletrostático; princípio de sobreposição; campo e potencial; dipolo elétrico; lei de Gauss; capacidade e condensadores; dielétricos e polarização; energia elétrica.
2. Corrente elétrica estacionária: densidade e intensidade de corrente; continuidade da carga; leis de Ohm, Joule e Kirchhoff.
3. Magnetostática: campo magnético; leis de Biot-Savart e Ampere; força de Lorentz; fluxo magnético; coeficientes de indução e bobinas; magnetização (dia, para e ferromagnetismo); energia magnética.
4. Campo eletromagnético variável e aplicações: indução e lei de Faraday; transformadores, motores e geradores elétricos; corrente de deslocamento; energia eletromagnética; circuitos RC, RL e RLC.
5. Equações de Maxwell e ondas eletromagnéticas: ondas planas monocromáticas; energia e intensidade das ondas.
6. Ótica: caráter eletromagnético da luz; dispersão, polarização, reflexão, interferência e difração; ótica geométrica, reflexão e refração; equações de Fresnel
Metodologias de Ensino e Critérios de Avaliação:
A avaliação da unidade curricular realiza-se através de dois testes escritos de frequência, durante o período de ensino-aprendizagem, ou de um exame escrito, em época normal ou de recurso. As provas incidem sobre os conteúdos lecionados nas aulas.

Classificação final:
Na avaliação por frequência, a classificação final corresponde à média aritmética das classificações dos dois testes escritos, tendo cada teste um peso de 50%.
Na avaliação por exame, a classificação final corresponde à classificação obtida no exame escrito, com um peso de 100%.
O estudante fica dispensado de exame se obtiver uma classificação final por frequência igual ou superior a 10 valores.

Para obtenção de frequência e consequente admissão a exame, os estudantes devem cumprir cumulativamente os seguintes requisitos: assiduidade mínima de 70% nas aulas, obtenção de uma classificação mínima de 5 valores em pelo menos um dos testes de frequência e realização dos seis blocos de perguntas.
Bibliografia principal:
1. Bibliografia principal
(Versões anteriores também servem tal como versões em português)
- Serway, R. A., & Jewett, J. W., Jr. (2025). Physics for Scientists and Engineers (11th ed.). Cengage Learning. ISBN 979-8214193151
- Halliday, D., Resnick, R., & Walker, J. (2021). Fundamentals of Physics, Extended (12ª ed.). John Wiley & Sons. ISBN 9781119773511
- Young, H. D., & Freedman, R. A. (2026). University Physics with Modern Physics (16th ed., Global ed.). Pearson Education Limited. ISBN
978-0135342282

2. Bibliografia complementar
Villate, J. E., & Martelo, L. M. (2025). Eletromagnetismo e Circuitos (2.ª ed.). Edição dos autores. ISBN 9789727523504.
Giancoli, D. C. (2023). Physics for Scientists & Engineers with Modern Physics (5.ª ed., Global ed.). Pearson Education Limited. ISBN 9781292440279.
Cutnell, J. D., Johnson, K. W., Young, D., & Stadler, S. (2021). Physics (12.ª ed.). John Wiley & Sons. ISBN 9781119773610
Língua:
Português
Esta informação promove os seguintes Objetivos de Desenvolvimento Sustentável da ONU:
Garantir o acesso à educação inclusiva, de qualidade e equitativa, e promover oportunidades de aprendizagem ao longo da vida para todos