plano de ensino

UNIVERSIDADE DO ESTADO DE SANTA CATARINA
CENTRO DE CIÊNCIAS TECNOLÓGICAS
DEPARTAMENTO DE FÍSICA
PLANO DE ENSINO
1.
Identificação
Curso:
Disciplina:
Semestre:
Aulas teóricas:
2.
Licenciatura plena em Física
Estrutura da Matéria I
2007/2
90 horas-aula
Ano:
Sigla:
Carga horária Total:
Aulas práticas:
2007
ESM-I
90 horas-aula
00 hora-aula
Ementa
A necessidade de uma nova Física. Relatividade Restrita. Introdução a Mecânica Quântica.
3.
Objetivo Geral
Estudar a teoria da Relatividade Restrita e a Mecânica Quântica, com intuito de aplicá-la para o
entendimento da física do átomo.
4.
Calendário de Provas e Exames
Unidade
I
II
III
IV
V
Exame
2a Época
5.
Conteúdo Programático1
Capítulo 1
Capítulos 2, 3 e 4
Capítulos 5 e 6
Capítulo 6
Capítulos 7 e 8
Capítulos 1 a 8
Capítulos 1 a 8
Carga Horária
18 horas-aula
18 horas-aula
16 horas-aula
16 horas-aula
22 horas-aula
Data da Prova
17/08(sexta)
10/09(segunda)
05/10(sexta)
26/10(sexta)
26/11(segunda)
07/12(sexta)
14/12(sexta)
Data da 2a chamada
31/08 às 13:30 – 15:10
28/09 às 13:30 – 15:10
19/10 às 13:30 – 15:10
09/11 às 13:30 – 15:10
03/12 às 13:30 – 15:10
14/12
19/12
Sistema de Aulas
Sendo um curso teórico, a metodologia utilizada será a da aula expositiva. Eventualmente
poderão ser utilizados outros recursos, quando conveniente. Os estudantes têm total liberdade
para questionamentos pertinentes aos conteúdos programáticos a serem abordados em cada aula,
conforme o cronograma de atividades anexo. A pontualidade e participação do aluno nas aulas
são fundamental importância para o cumprimento dos objetivos da disciplina.
6.
Atendimento aos Alunos
Fora da sala de aula, o aluno terá a sua disposição a assistência do professor para elucidar suas
eventual dúvidas e também para conferência das suas soluções para os problemas e exercícios
propostos. O atendimento ao aluno será feito no Departamento de Física, na sala do professor.
7.
Sistema de Avaliação
A avaliação do aluno será feita através da sua média semestral (MS), que é a média aritmética
das notas obtidas nas avaliações escritas individuais, a serem realizadas nas datas previstas no
cronograma de atividades. As condições para a aprovação ou reprovação do aluno são as
previstas no regimento desta Universidade.
8.
Referências Bibliográficas
[1] Beiser, A., Conceitos de Física Moderna, Editora Polígono, São Paulo, 1969.
[2] Eisberg, R. & Resnick, R., Física Quântica, Editora Campus, São Paulo, 1986.
[3] Alonso, M. & Finn, E. J., Física, Editora Addison-Wesley, São Paulo, 1999.
[4] Tipler, P. A. & Llewellyn, R. A., Física Moderna, Editora LTC, Rio de Janeiro, 2001.
1
Conforme o livro texto adotado na disciplina, referência bibliográfica [1].
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CENTRO DE CIÊNCIAS TECNOLÓGICAS
DEPARTAMENTO DE FÍSICA
9.
Cronograma das Aulas de ESM-I para 2007/2
Aula
Data
Seções do livro Texto [1]
1
2
30/07
01/08
3
03/08
4
06/08
5
08/08
6
10/08
7
8
13/08
15/08
Apresentação do plano de ensino de ESM-I.
1.1 A Experiência de Michelson - Morley.
1.2 A Teoria da Relatividade Restrita - Postulados.
1.3 A Transformação de Galileu.
1.4 A Transformação de Lorentz.
1.5 A Contração dos Comprimentos.
1.6 A Dilatação Temporal.
1.7 A Massa Relativística.
1.8 Massa e Energia.
1.9 Outras Fórmulas Relativísticas.
1.10 Adição de Velocidades.
Revisão e Exercícios.
Revisão e Exercícios.
9
17/08
Primeira Prova
10
20/08
11
22/08
12
24/08
13
27/08
14
29/08
15
31/08
16
17
03/09
05/09
2.1 O Efeito Fotoelétrico.
2.2 A Teoria Quântica da Luz.
2.3 Raios X.
2.4 Difração de Raios X.
2.5 O Efeito Compton.
3.1 Ondas de De Broglie.
3.2 A Função de Onda.
3.3 Velocidade de Onda de De Broglie.
3.4 Velocidade de Onda e de Grupo.
3.5 A Difração de Partículas.
3.6 O Principio de Incerteza.
3.7 Aplicações do Principio da Incerteza.
4.1 Modelos Atômicos.
4.2 Espalhamento de Partículas Alfa.
4.3 A Formula de Espalhamento de Rutherford.
4.4 Dimensões Nucleares.
4.5 Órbitas de elétrons.
Revisão e Exercícios.
Revisão e Exercícios.
18
10/09
Segunda Prova
19
12/09
20
14/09
21
24/09
22
23
24
25
26/09
28/09
01/10
03/10
5.1 Espectros Atômicos.
5.2 O Átomo de Bohr.
5.3 Níveis de Energia e Espectros.
5.4 Excitação Atômica.
5.5 A Experiência de Franck - Hertz.
5.6 O Principio da Correspondência.
5.7 Movimento Nuclear e Massa Reduzida.
5.8 Átomos Hidrogenoides.
6.1 A Mecânica Quântica e a Mecânica de Newton.
6.2 A Equação da Onda.
6.3 A Equação de Schrödinger Dependente do Tempo.
6.4 A Equação de Schrödinger Independente do Tempo.
Revisão e Exercícios.
Revisão e Exercícios.
26
05/10
Terceira Prova
UNIVERSIDADE DO ESTADO DE SANTA CATARINA
CENTRO DE CIÊNCIAS TECNOLÓGICAS
DEPARTAMENTO DE FÍSICA
27
28
08/10
10/10
29
30
31
32
33
15/10
17/10
19/10
22/10
24/10
6.5 A Partícula numa Caixa: Quantização da Energia.
6.6 A Partícula numa Caixa: Funções de Onda.
6.7 A Partícula numa Caixa não Rígida.
6.8 O Oscilador Harmônico Simples.
6.9 O Oscilador Harmônico Simples: Níveis de Energia.
6.10 O Oscilador Harmônico Simples: Funções de Onda.
Revisão e Exercícios.
Revisão e Exercícios.
34
26/10
Quarta Prova
35
29/10
36
31/10
37
38
05/11
07/11
39
09/11
40
12/11
41
42
14/11
19/11
43
44
21/11
23/11
7.1 A Equação de Schrödinger para o Átomo de
Hidrogênio.
7.2 Separação de Variáveis.
7.3 Os Números Quânticos.
7.4 O Numero Quântico Total.
7.5 O Numero Quântico Orbital.
7.6 O Numero Quântico Magnético.
7.7 Densidade de Probabilidade do Elétron.
7.8 O Espectro do Hidrogênio.
7.9 Regras de Seleção.
8.1 O Spin do Elétron.
8.2 O Principio de Exclusão.
8.3 Configurações Eletrônicas.
8.4 A Tabela Periódica.
8.5 O Momentum Angular Total.
8.6 Espectros Atômicos.
8.7 Espectros de Raio X.
Revisão e Exercícios.
Revisão e Exercícios.
45
26/11
Quinta Prova
07/12
Exame
14/12
Segunda Época
Professor Lucio Minoru Tozawa
Sala: D-04
E-mail: [email protected]