Topicos Especiais em
Física – Física Nuclear
Prof. Dr. Arturo R. Samana
Semestre: 2012.1
Conteúdo
- Objetivos da Disciplina
- Ementa curricular
- Critérios de avaliação
- Conteúdo programático
- Programação
Objetivos da disciplina
Atendendo aos objetivos gerais do curso de
Licenciatura Plena em Física na modalidade à
distância, esta disciplina oferecerá aos futuros
licenciados uma série de conhecimentos básicos
associados ao estudo da Física Nuclear.
Ementa Curricular
Modelos atômicos: Thomson, Rutheford e
Bohr;
decaimento
radiativo;
modelos
nucleares; descoberta da radioatividade
artificial; fissão nuclear; fusão nuclear;
geração de energia a partir da fissão e da
fusão; interação da radiação com a matéria e
com o corpo humano.
Critérios de Avaliação
Quatro Provas Processais (40 %)
Prova Final Presencial (60 %)
Metodologia de ensino
Compreensão e interpretação de textos científicos.
Uso de matemática elementar para problemas não comuns.
Conteúdo Programático
UNIDADE 1: Modelos atômicos
Estrutura do mundo físico
O átomo
Evolução dos modelos atômicos
Modelo de Thomsom
Modelo de Rutherford
Modelo de Bohr
Conteúdo Programático
UNIDADE 2: Propriedades Nucleares Globais e Modelos Nucleares
PROPRIEDADES NUCLEARES GLOBAIS
Tamanho do núcleo.
Energia de ligação
Momento angular total do núcleo
MODELOS NUCLEARES
Introdução
O modelo da Gota Líquida
O modelo de Camadas Nuclear
Conteúdo Programático
UNIDADE 3: Decaimento radioativo. Descoberta da radioatividade artificial.
Fissão nuclear e fusão nuclear. Geração de energia.
1. PROCESSOS RADIOATIVOS
2. ESTATISTICA DA DESINTEGRAÇÃO RADIOATIVA
3. SERIES RADIOATIVAS
4. DESINTEGRACAO ALFA
4.1 Efeito túnel
Marie Sklodowska
e Pierre Curie
Conteúdo Programático
UNIDADE 3: Decaimento radioativo. Descoberta da radioatividade artificial.
Fissão nuclear e fusão nuclear. Geração de energia.
5. PROCESSOS SEMILEPTONICOS
5.1 Desintegrações betas
5.2 Captura de elétrons
6. DESINTEGRAÇÃO GAMA
7. REAÇÕES NUCLEARES E SEÇÃO DE CHOQUE
9. MODELO DE NUCLEO COMPOSTO
10. FISSÃO NUCLEAR
10.1 Reação em cadeia
10.2 Energia termonuclear
10.3 A bomba atômica
11. FUSÃO
Conteúdo Programático
UNIDADE 4: Interação da radiação com a matéria e com o corpo humano.
1. INTERAÇÃO DE RADIAÇÃO FOTÓNICA COM A MATERIA
1.1 Efeitos fotoelétrico
1.2 Efeito Compton
1.3 Produção de pares
2. INTERAÇÂO DE PARTICULAS RAPIDAS CARGADAS COM A MATERIA
2.1 Partículas cargadas pesadas
2.2 Elétrons e pósitrons
3. INTERAÇÕES DE NÊUTRONS COM A MATERIA
Conteúdo Programático
UNIDADE 4: Interação da radiação com a matéria e com o corpo humano.
4. DETETORES
5. DOSIMETRIA
6. FONTES DE RADIAÇÃO
6.1 Aceleradores de partículas
6.2 Fontes de íons para aceleradores
6.3 Outros tipos de aceleradores
7. SEGURANCA DAS RADIACOES E LIMITES DE DOSE
7.1 Efeitos da radiação
7.3 Definições de quantidades
7.4 Fontes naturais e artificiais de radiação
7.5 Segurança das radiações
7.6 Isótopos radiativos no corpo humano
Programação
SEMANA 1 (21/05) - Unidade 1.
SEMANA 2 (28/05) - Unidade 2.
SEMANA 3 (04/06) – Unidade 3.
SEMANA 4 (11/06) – Unidade 4.
SEMANA 5(18/06) – Final.
Avaliação Presencial.