Disciplina Curricular
Mecânica Quântica Complementar MQC
Mestrado Bolonha em Física - 3_MFis 2018/19 a 2024/25
Contextos
Grupo: 3_MFis 2018/19 a 2024/25 > 2º Ciclo > Parte Escolar > Ramos > Física Nuclear e Partículas
Período:
Grupo: 3_MFis 2018/19 a 2024/25 > 2º Ciclo > Parte Escolar > Ramos > Física Estatística e Matéria Condensada
Período:
Grupo: 3_MFis 2018/19 a 2024/25 > 2º Ciclo > Parte Escolar > Ramos > Astrofísica e Cosmologia > Opcionais > 734_Opcionais Ramo Astrofísica e Cosmologia > 1º Semestre
Período:
Peso
6.0 (para cálculo da média)
Objectivos
Com este curso pretende-se contribuir para a formação avançada em Mecânica Quântica dos estudantes. Em particular desenvolver os conceitos físicos quânticos mais relevantes e os instrumentos matemáticos que permitem a sua formulação e a sua forma de cálculo. Desde a Teoria do Momento Angular, a qual permite calcular tantos elementos de matriz essenciais ao cálculo de observáveis, à Teoria de Grupos, a forma mais elegante de tratar matematicamente as Simetrias, aos Sistemas de Partículas Idênticas, envolvidos em muitos fenómenos físicos importantes, à Segunda Quantificação, cujo desenvolvimento se deveu à conjugação da antimatéria e do princípio de incerteza de Heisenberg, e, finalmente, à Teoria das Perturbações Dependentes do tempo, um método de aproximação muito necessário e utlizado na resolução de problemas com resoluções exatas difíceis como a interação da radiação com a matéria.
Programa
Momento angular: operadores momento angular e spin; generalização do conceito de momento angular; adição de momentos angulares; operadores de rotação e representações; tensores irredutíveis; Teorema de Wigner Eckart; Grupos e simetrias: definição e propriedades; representações redutíveis e irredutíveis; produto tensorial de representações; grupos de Lie; grupos de simetria do Hamiltoniano; grupo R3; isospin Partículas Idênticas: grupo de permutações; postulado da simetrização: bosões e fermiões; spin e estatística; modelo de partícula independente; gás de fermiões Segunda quantificação: sistema de fermiões e bosões; oscilador harmónico; quantificação do campo eletromagnético; Métodos de aproximação: Teoria das Perturbações Dependentes do Tempo; interação da radiação com a matéria.
Métodos de ensino e avaliação
Avaliação formativa compreende a realização de questionários online e tempo real, nas aulas teóricas, para avaliação da aprendizagem. Os resultados não contribuem para a classificação. Avaliação sumativa compreende: modelo A com a realização de um exame final de 3h sem consulta; modelo B com a realização, ao longo do semestre, de três testes de uma 1h sem consulta. Esta avaliação determina a classificação.