Programa da Disciplina: Física Moderna – Modalidade EAD
Profa. Ana Paula Andrade
Conteúdo: Unidade 1
Aula 1 – Introdução
- Aula introdutória onde discutiremos as questões centrais que levaram ao
desenvolvimento da teoria da relatividade especial
- Atividade complementar: iniciar a leitura do texto da Unidade 1 – seções 1.1 e
1.2
- Material: slides e vídeo-aula
- Carga horária: 2h
Aula 2 – Postulados da Relatividade e Simultaneidade
- Aula para discussão: do princípio da relatividade; do Postulado da Velocidade,
do conceito de simultaneidade
- Atividade: leitura das seções 1.3 e 1.4
- Carga horária: 2h
Aula 3 – Relatividade do Tempo
- Aula para discussão do efeito de dilatação do tempo
- Atividade: leitura da seção 1.5
- Carga horária: 2h
Aula 4 – Relatividade do Comprimento
- Aula para discussão do efeito de contração de Lorentz
- Atividade: leitura da seção 1.6
- Carga horária: 2h
Aula 5 – Transformadas de Lorentz
- Aula sobre obtenção das equações de transformadas relativísticas, as
transformadas de Lorentz
- Atividade complementar: leitura da seção 1.7 e refazer exercícios resolvidos da
seção.
- Material: slides e vídeo-aula
- Carga horária: 2h
Aula 6 – Transformações de Velocidade Relativística
- Aula sobre a Lei da Velocidade Relativística
- Atividade: leitura da seção 1.8
- Carga horária: 2h
Aula 7 – Massa de Repouso e Massa Relativística
-Aula para discussão dos conceitos: massa de repouso e massa relativística
-Atividade: leitura da seção 1.9
- Carga horária: 2h
Aula 8 – Momento e Energia Relativística
- Atividade: leitura da seção 1.9, refazendo todas as passagens matemática
- Carga horária: 2h
Aula 9 – Conservação de Energia Relativística
- Aula para discussão do princípio de conservação de energia e resolução de
problemas
- Atividade: leitura das seções 1.10 e 1.11
- Carga horária: 1h
Aula 10 - Exercícios
- Aula para resolução dos exercícios de fixação da Unidade 1
- Carga horária: 3h
Total Carga Horária para Unidade 1: 20 horas
Conteúdo Unidade 2
Aula 11 – Emissão Térmica e Radiação de Cavidade
- Aula para introdução ao conceito de quantização de energia
- Atividade: leitura das seções 1, 2 e 3 da Unidade 2
- Carga horária: 2h
Aula 12 – Catástrofe do Ultravioleta e Quantização de Energia
- Aula para discussão do conceito de quantização de energia
- Atividade: leitura das seções 4, 5 e 6 da Unidade 2, refazendo os exercícios
resolvidos de cada seção
- Carga horária: 2h
Aula 13 – Efeito Fotoelétrico
- Aula de discussão do efeito observado e a interpretação de Einstein
- Atividade: leitura das seções 7 e 8 da Unidade 2, refazendo os exercícios
resolvidos
- Carga horária: 3h
Aula 14 – Efeito Compton e o comportamento corpuscular da luz
- Aula de discussão sobre o efeito corpuscular da luz
- Atividade: leitura das seções 9 e 10 da Unidade 2
- Carga horária: 2h
Aula 15 – O comportamento dual da matéria
- Aula para discussão do conceito de ondas de matéria e o princípio da
complementaridade
- Atividade: leitura das seções 11 e 12 da Unidade 2
Carga horária: 2h
Aula 16 – O princípio da Incerteza e suas implicações
- Aula para discussão sobre o problema da determinação de medidas quânticas e
o princípio da incerteza
- Atividade: leitura da seção 13 da Unidade 2, refazendo os exercícios resolvidos
- Carga horária: 2h
Aula 17 – Exercícios
- Aula para resolução dos exercícios de fixação da Unidade 2
- Carga horária: 3h
Total Carga Horária para Unidade 2: 16 horas
Total Carga Horária acumulada: 36 horas
Conteúdo Unidade 3
Aula 18 – Em busca da estrutura atômica
- Aula para discussão das propriedades básicas da estrutura atômica e
apresentação dos modelos de Dalton e Thomson
- Atividade: leitura das seções 1, 2 e 3 da Unidade 3, refazendo os exercícios
resolvidos
- Carga horária: 2h
Aula 19 – O modelo de Rutherford
- Aula de discussão sobre a experiência de Rutherford e a descoberta do núcleo
atômico
- Atividade: leitura das seções 4 e 5 da Unidade 3, refazendo os exercícios
resolvidos
- Carga horária: 3h
Aula 20 – Espetros atômicos e as órbitas quantizadas de Bohr
- Aula de discussão sobre as linhas espectrais e o conceito de quantização de
energia aplicado por Bohr à estrutura atômica.
- Atividade: leitura das seções 6 e 7 da Unidade 3
- Carga horária: 3h
Aula 21 – O modelo de Bohr
- Aula de discussão sobre as considerações físicas por trás do modelo de Bohr
- Atividade: leitura da seção 8 da Unidade 3, refazendo os exercícios resolvidos
- Carga horária: 3h
Aula 22 – Séries espectroscópicas e regras de quantização
- Aula de apresentação das séries espectroscópicas e a generalização do conceito
de quantização de energia
- Atividade: leitura da seção 9 e 10 da Unidade 3, refazendo os exercícios
resolvidos
- Carga horária: 3h
Aula 23 – O modelo de Summerfeld e a constante de estrutura fina
- Aula de discussão sobre o modelo de órbitas elípticas e a degenerescência do
átomo de hidrogênio
- Atividade: leitura da seção 11 da Unidade 3
- Carga horária: 3h
Aula 24 – Exercícios
- Aula para resolução dos exercícios de fixação da Unidade 3
- Carga horária: 3h
Total Carga Horária para Unidade 3: 20 horas
Total Carga Horária acumulada: 56 horas
Conteúdo Unidade 4
Aula 25 – Introdução à Mecânica Quântica
- Aula para discussão da interpretação de Schroedinger, Born e Heisenberg sobre
a mecânica ondulatória
- Atividade: leitura das seções 1 e 2 da Unidade 4, refazendo os exercícios
resolvidos
- Carga horária: 2h
Aula 26 – A equação de Schroedinger
- Aula para apresentação da equação de Schroedinger
- Atividade: leitura da seção 3 da Unidade 4, refazendo os exercícios resolvidos
- Carga horária: 2h
Aula 27 – A interpretação da Função de Onda
- Aula para discussão do conceito probabilístico associado à função de onda
- Atividade: leitura da seção 4 da Unidade 4, refazendo os exercícios resolvidos
- Carga horária: 3h
Aula 28 – Valores Esperados da Mecânica Quântica
- Aula para apresentação das grandezas: posição, momento e energia por meio da
densidade de probabilidade definida pela função de onda
- Atividade: leitura da seção 5 da Unidade 4, refazendo os exercícios resolvidos
- Carga horária: 3h
Aula 29 – A Equação de Schroedinger Independente do Tempo
- Aula para apresentação das autofunções da mecânica quântica e do operador
Hamiltoniano
- Atividade: leitura da seção 6 da Unidade 4.
- Carga horária: 3h
Aula 30 – Soluções da Equação de Schroedinger e a Quantização de Energia
- Aula para obtenção de autofunções e autovalores, e discussão do conceito de
confinamento quântico.
- Atividade: leitura da seção 7 da Unidade 4, refazendo os exercícios resolvidos.
- Carga horária: 3h
Aula 31 – Exercícios
- Aula para resolução dos exercícios de fixação da Unidade 4
- Carga horária: 2h
Total Carga Horária para Unidade 4: 18 horas
Total Carga Horária acumulada: 74 horas
Conteúdo Unidade 5
Aula 32 – Discutindo as Aplicações da Mecânica Quântica
- Aula para apresentação das soluções para um potencial nulo e partícula livre
- Atividade: leitura das seções 1 e 2 da Unidade 5
- Carga horária: 2h
Aula 33 – Potencial Degrau e as Possibilidades Quânticas
- Aula de discussão das possibilidades quânticas diante de um potencial constante.
- Atividade: leitura da seção 3.1 da Unidade 5, resolvendo exercícios resolvidos
- Carga horária: 3h
Aula 34 – Continuação: Potencial Degrau e as Possibilidades Quânticas
- Aula de discussão das possibilidades quânticas diante de um potencial constante.
- Atividade: leitura da seção 3.2 da Unidade 5, resolvendo exercícios resolvidos
- Carga horária: 3h
Aula 35 – Barreira de Potencial e o Efeito Túnel
- Aula de discussão das soluções para uma barreira de potencial e discussão sobre o
efeito túnel
- Atividade: leitura da seção 4 da Unidade 5, resolvendo exercícios resolvidos
- Carga horária: 3h
Aula 36 – Soluções para um Poço de Potencial Quadrado
- Discutindo as soluções para um poço de potencial quadrado finito e infinito, e
apresentação do conceito de energia de ponto zero
- Atividade: leitura da seção 5 da Unidade 5, resolvendo exercícios resolvidos
- Carga horária: 3h
Aula 37 – Soluções para o Potencial do Oscilador Harmônico Simples
- Discutindo soluções para um potencial contínuo, em termos de uma função
parabólica
- Atividade: leitura das seções 6 e 7 da Unidade 5
- Carga horária: 2h
Total Carga Horária para Unidade 5: 16 horas
Total Carga Horária acumulada: 90 horas