| Código |
17552
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| Ano |
1
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| Semestre |
S1
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| Créditos ECTS |
6
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| Carga Horária |
TP(60H)
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| Área Científica |
Física
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Objectivos de Aprendizagem |
Ao frequentar esta UC os alunos aprenderão os fundamentos da Física das Partículas, desde uma introdução às partículas e interações fundamentais da natureza até um conhecimento da construção do Modelo Standard. Os alunos deverão adquirir conhecimentos e capacidades sobre: aspetos experimentais, as soluções das equações da mecânica quântica relativista, a importância e implementação de simetrias, cálculo de alguns processos de QED e de interação fraca (a nível árvore), fenomenologia de QCD e fenomenologia eletrofraca, o mecanismo de Higgs e o lagrangeano do Modelo Standard. Serão ainda explorados tópicos de Física para além do Modelo Standard, a selecionar em acordo com os interesses dos alunos.
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Conteúdos programáticos |
1. Partículas elementares e interações elementares. Quarks, leptões, bosões de gauge e o Higgs.
2. Física de Partículas experimental. Detetores, aceleradores. Secção eficaz, vida média.
3. Simetrias, quarks, mesões e bariões.
4. Equação de Klein-Gordon. Equação de Dirac. Spinores. Equações de Maxwell. Fotões.
5. Formulação Lagrangiana, Simetrias e leis de conservação.
6. Simetria de Gauge U(1) e o Lagrangiano de QED.
7. Processos elementares em QED. Diagramas e cálculos de nível árvore.
8. Dispersão eletrão-protão. Quarks e partões.
9. Simetria de gauge SU(3) e QCD.
10. Fenomenologia fraca. Decaimentos, violação de CP, física de neutrinos.
11. O mecanismo de Higgs e o Modelo Standard eletrofraco.
12. Tópicos de Física para além do Modelo Standard.
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Metodologias de Ensino e Critérios de Avaliação |
Para além de um teste escrito (60%), a avaliação inclui a realização de trabalhos pelos alunos, com apresentação e discussão aberta (40%).
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Bibliografia principal |
Gordon Kane - Modern Elementary Particle Physics: Explaining and Extending the Standard Model, Cambridge University Press; 2nd edition (2017)
Michael E. Peskin - Concepts of Elementary Particle Physics, Oxford University Press, USA (2019)
Alessandro De Angelis e Mário Pimenta - Introduction to Particle and Astroparticle Physics - Multimessenger Astronomy and its Particle Physics Foundations, Springer (2018)
Mark Thomson - Modern Particle Physics, Cambridge University Press (2013)
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| Língua |
Português
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