Eletromagnetismo e Ótica

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Cláudio Frederico Pascoal da Silva
Código:
8547
Ano:
2
Semestre:
S1
Créditos ECTS:
6
Carga Horária:
T(30H)/TP(30H)
Área Científica:
Física e Química
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 Ampère; 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.
Bibliografia principal:
1. Bibliografia principal
- Física, vols 3 e 4, 4a edição, D. Halliday, R. Resnick e K. S. Krane, LTC - Livros Técnicos e Cientiíficos, Editora S.A., Rio de Janeiro, 1996
- Física para Cientistas e Engenheiros, vol. 2 (Electricidade e Magnetismo, Óptica) , 6a edição P.A. Tipler, G. Mosca, LTC-Livros Técnicos e Científicos Editora S.A., Rio de Janeiro, 2009, Editora Mc Graw Hill de Portugal Lda, 1999
- Electromagnetics, J. D. Kraus, Mc Graw Hill, 1985

2. Bibliografia complementar
- Física, M. Alonso e E. J. Finn, Addison-Wesley Iberoamericana Espanã S.A., 1999
- Campo Electromagnético, L. Brito, M. Fiolhais e C. Providência, Editora Mc Graw Hill de Portugal Lda, 1999
- Electromagnetismo, J. A. Edminister, 2a edição, Colecção Schaum, Bookman, 2006
Língua:
Português