Capítulo 1. Espaço e tempo. Escalas e medições

29 de maio de 2017
Tópicos de Física Moderna (2004/2005)
Numeração de capítulos e Temas de acordo com a 2ª
Edição do livro (acoselhado)
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
1.7
1.8
2.1
2.2
2.3
2.3.1
2.3.2
2.4
2.4.1
2.4.2
2.4.3
2.4.4
2.4.5
2.5
2.5.1
2.5.2
2.5.3
2.5.4
2.5.5
2.6
2.6.1
2.6.2
2.7
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
3.5.1
3.5.2
3.5.3
3.6
3.6.1
3.6.2
3.6.3
3.6.4
Capítulo 1. Espaço e tempo. Escalas e medições
Introdução
A história de Newton
O espaço-tempo
Medir distâncias
Medir intervalos de tempo
Os limites de medição
Os erros de medição
Resumo do capítulo
Capítulo 2. As ondas: transmissão de informação
As ondas: ver e ouvir
Como descrever uma onda?
Equação das ondas
Ondas sonoras num tubo de ar
Corda vibrante
Algumas caracteristicas gerais de ondas
Ondas transversais e longitudinais
Polarização
Efeito Doppler
Ondas progressivas e ondas estasionárias.
Sobreposição das ondas
Disperção
Princípio de Huygens
Reflecção
Refracção
Interferências (só pp.71-74)
Difracção
Raios X e estudo das moléculas
Óptica geométrica
Distância focal no caso de uma superfície esférica de
separação entre dois meios
Distância focal de uma lente delgada
Resumo do capítulo
Capítulo 3. Das simetrias no espaço–tempo à
Mecânica
Simetrias e invariâncias
O princípio variacional de Hamilton e a Mecânica
Regresso a Newton
Graus de liberdade e coordenadas generalizadas
A energia mecânica
A conservação da energia mecânica num sistema
isolado
Forças exteriores e variação da energia mecânica
O campo gravítico
O momento linear
Conservação do momento linear
Sistemas de massa variável
Choque de partículas
A noção de centro de massa
Numeração de
capítulos de
acordo com 1ª
edição do livro
1.1
1.1
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
Não tem
2.1
2.2
2.3
2.3.1
2.3.2
2.4
2.4.1
2.4.2
Não tem
2.4.3
2.4.4
2.5
2.5.1
2.5.2
2.5.3
2.5.4
2.5.5
Não tem
Não tem
Não tem
Não tem
3.1
3.2
3.4.2
3.3
3.4
3.4.1
3.4.2
3.4.3
3.5
3.5.1
3.5.2
3.5.3
3.5.4
Frequência:
Sai ou não ?
3.7
3.7.1
3.7.2
3.7.3
3.7.4
3.8
3.9
3.9.1
3.9.2
3.9.3
3.10
3.10.1
3.11
O momento angular
Conservação do momento angular
O momento de inércia
Variação do momento angular: o momento de forças
exteriores
Campo de forças centrais e leis de Kepler
Leis de conservação
Estabilidade de sistemas. Movimentos oscilatórios.
Estabilidade
O oscilador harmônico
O oscilador com atrito (amortecido)
Oscilador forçado
O caso de muitos osciladores: meios elásticos
Resumo do capítulo
4.5.4
Capítulo 4. A relatividade de Galileu a Einstein
Referenciais acelerados e referenciais de inércia
Forças de inércia
Transformação de Galileu
Velocidade da luz no vácuo
Comparação entre luz e son
A experiência de Michelson-Morley
A relatividade de Einstein
As dificuldades a resolver
Os postulados de Einstein
Consequências dos postulados de Einstein
A transformação de Lorentz
Transformação de Lorentz para as coordenadas
Transformação de Lorentz para as velocidades
O efeito de Doppler relativista
Momento linear e energia na relatividade restrita
O momento linear
A energia
Transformação de Lorentz para o momento e a
energia
Colisão inelástica
4.5.5
Energia nuclear
4.1
4.1.1
4.1.2
4.2
4.2.1
4.2.2
4.3
4.3.1
4.3.2
4.3.3
4.4
4.4.1
4.4.2
4.4.3
4.5
4.5.1
4.5.2
4.5.3
4.6
5.1
5.2
5.2.1
5.2.2
5.2.3
5.2.4
5.3
5.4
5.4.1
5.4.2
5.4.3
5.4.4
5.4.5
Caixas Fusão e cisão nucleares (pp.228-230)
Resumo do capítulo
Capítulo 5. Partículas e campos
As interacções fundamentais da Natureza
A noção de campo. Campo electrostático.
O campo criado por um sistema de cargas
estacionárias.
O teorema de Gauss
Condutores e condensadores
As leis do campo electrostático
A corrente eléctrica
O campo magnético
O campo magnético como um efeito relativista
Força de Lorentz
A lei de Biot-Savart
Teorema de Gauss para o campo magnetostático
Lei de Ampére
3.6
3.6.1
3.6.2
3.6.3
3.7.4
3.7
3.8
3.8.1
3.8.2
3.8.3
3.9
3.9.1
Não tem
Cap.4
4.1
4.1.1
4.1.2
4.2
4.2.1
4.2.2
4.3
4.3.1
4.3.2
4.3.3
4.4
4.4.1
4.4.2
Não tem
4.5
4.5.1
4.5.2
4.5.3
Incorporada
no 4.5.3
Incorporada
no 4.5.3
pp.168-169
Não tem
5.1
5.2
5.2.1
5.2.2
5.2.3
5.2.4
5.3
5.4
5.4.1
5.4.2
5.4.3
5.4.4
5.4.5
5.4.6
As leis do campo magentostático
5.4.6
5.5
5.5.1
5.5.2
5.6
5.7
5.7.1
5.7.2
5.7.3
5.8
5.9
5.10
5.11
5.12
Indução electromagnética
A lei de Faraday
Aplicações da indução electromagnética
Circuitos Eléctricos
……………….
As leis do campo electromagnético
Descrição local do campo electromagnético
A corrente de deslocamento
As equações de Maxwell
Ondas electromagnéticas
Campos eléctricos na presença da matéria
Campo magnético na presença da matéria
Equações de Maxwell na presença da matéria
Resumo do capítulo
7.1
7.1.1
Capítulo 7. Introdução à Mecânica Quântica *)
As dificuldades da Física Clássica
A radiação do corpo negro (só pp.502-504)
7.1.2
7.1.3
7.1.4
7.1.5
7.2
7.3
7.4
7.4.1
7.4.2
7.4.3
7.4.4
7.4.5
7.4.6
7.5
Caixa
Caixa
7.6
7.6.1
7.6.2
7.6.3
7.6.4
7.7
O efeito fotoeléctrico
A difusão de Compton
As ondas da matéria
Os espectros atómicos
O átomo de Bohr
O princípio de incerteza (Heisenberg)
A equação de Schrodinger
A construção da equação de Schrodinger
A prtícula livre
Quantificação numa caixa
Partícula no potencial do oscilador harmónico
Propriedades térmicas dos metais
O átomo de hidrogénio
A experiência Stern-Gerlach e o spin
O microscópio de efeito de túnel (pp.554-557)
As contradições da Mecânica Quântica (pp.563-568)
A estrutura da matéria
A estrutura atómica e o quadro periódico
Ligqção química
Condutividade dos metais
Rotações e vibrações nas moléculas
Resumo do capítulo
5.5
5.5.1
5.5.2
5.6
5.7
5.7.1
5.7.2
5.7.3
5.8
5.9
5.10
5.11
Não tem
7.1
7.1.1 (pp.392394)
7.1.2
7.1.3
7.1.4
7.1.5
7.2
7.3
7.4
7.4.1
7.4.2
7.4.3
7.4.4
Não tem
7.4.5
7.5
pp.431-433
pp.439-442
7.6
7.6.1
7.6.2
Não tem
7.6.3
Não tem
*) Veja tambem os apontamentos sobre a equação de Schroedinger em
http://mars.fis.uc.pt/~vitaly/TFM_2004/Eq_Schroedinger.doc.
Matéria suplementar:
Medições e erros (veja http://mars.fis.uc.pt/~vitaly/TFM_2004/Lecture1.pdf)