UNIVERSIDADE DO ESTADO DE SANTA CATARINA - UDESC CENTRO DE CIÊNCIAS TECNOLÓGICAS – CCT DEPARTAMENTO DE FÍSICA – DFIS FÍSICA MODERNA I FMO1001 – F07 2o Semestre de 2013 Professor: Prof. José Fernando Fragalli E-mail: [email protected] Página do professor: http://www.joinville.udesc.br/portal/professores/fragalli/ Fone: 4009-7858 Sala 9: Departamento de Física CRONOGRAMA 1. Introdução 31/07 Apresentação da Disciplina. Objetivos da disciplina. O contexto da disciplina no Curso de Licenciatura em Física. 2. Radiação Térmica e o Postulado de Planck 02/08 Introdução. A Radiação de Corpo Negro. O estado da Física no final do Século XIX. Propriedades do campo de radiação. 07/08 A radiação de cavidade. Resultados experimentais para a Radiação do Corpo Negro. 09/08 Modelos teóricos para explicar a Radiação do Corpo Negro. O modelo empírico de Wien e suas implicações. 14/08 O modelo clássico de Rayleigh e Jeans e suas implicações. A “catástrofe do ultravioleta”. 16/08 O modelo de Planck. 21/08 O Postulado de Planck e suas implicações. 3. Fótons – Propriedades Corpusculares da Radiação 23/08 28/08 Fotoelétrico. 30/08 04/09 Propriedades corpusculares da radiação. A natureza da Luz. O Efeito Fotoelétrico. Resultados experimentais. Modelo de Einstein para a Luz. O Fóton e o Efeito O Fóton e a dualidade onda-partícula. O Efeito Compton. A criação e a aniquilação de pares. A produção de Raios-X. 4. Postulado de De Broglie – Princípio da Incerteza 06/09 Propriedades ondulatórias da matéria. O Postulado de De Broglie. O experimento de Davisson e Germer. 11/09 O experimento de Thomson. A dualidade onda-partícula para a matéria. 13/09 O Princípio da Incerteza de Heisenberg. Exercícios preparatórios para a Prova 1. 18/09 Prova 1. 5. Modelo Atômico de Bohr 20/09 Introdução. Modelos filosóficos para o átomo – a contribuição da filosofia greco- UNIVERSIDADE DO ESTADO DE SANTA CATARINA - UDESC CENTRO DE CIÊNCIAS TECNOLÓGICAS – CCT DEPARTAMENTO DE FÍSICA – DFIS romana. A contribuição da Química para a compreensão do átomo. A Lei das Proporções Múltiplas de Dalton. A Lei das Proporções Definidas de Proust. A descoberta do elétron. O modelo de Thomson. 25/09 O modelo de Rutherford. 27/09 A espectroscopia de vapores atômicos. 02/10 O modelo de Bohr – os Postulados de Bohr. 04/10 Estados de energia do átomo. 09/10 Modelo de Sommerfeld-Wilson. O Princípio da Correspondência. 6. Teoria de Schroedinger da Mecânica Quântica 11/10 Introdução. Os Postulados da Mecânica Quântica. A função de onda. Operadores quânticos. Valores médios de operadores quânticos. A Equação de Schroedinger. 16/10 A Equação de Schroedinger Independente do Tempo. A Equação de Schroedinger em uma dimensão. 7. Soluções da Equação de Schroedinger Independente do Tempo 18/10 23/10 25/10 Prova 2. 31/10 A partícula livre. A partícula confinada em uma caixa. O potencial degrau. A barreira de potencial. O poço de potencial. O oscilador harmônico simples. Exercícios preparatórios para a Prova 2. 8. Átomos de um Elétron 01/11 O Átomo de Hidrogênio. A Equação de Schroedinger para o Átomo de Hidrogênio. Solução da Equação de Schroedinger pelo Método da Separação de Variáveis. 06/11 O número quântico magnético. O número quântico secundário. 08/11 O número quântico principal. 13/11 Autovalores. Autofunções. Momento angular orbital. 9. Momentos de Dipolo Magnético, Spin e Taxas de Transição 20/11 22/11 27/11 29/11 04/12 06/12 Introdução. Momento de dipolo magnético total. Experiência de Stern-Gerlach. Spin do elétron. Interação spin-órbita e momento angular total. Efeito da interação spin-órbita nos níveis de energia do Átomo de Hidrogênio. Exercícios preparatórios para a Prova 3. Prova 3. 07/12 Data limite para divulgação do resultado das avaliações no Sistema Acadêmico. 13/12 Exame.* * a ser confirmada pelo Coordenador de Curso.