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UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO
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| UNIDADE: INSTITUTO DE FÍSICA | ||
| DEPARTAMENTO: DEPTO. DE FISICA NUCLEAR E ALTAS ENERGIAS | ||
| DISCIPLINA: FÍsica IV | ||
| CARGA HORÁRIA: 75 | CRÉDITOS: 4 | CÓDIGO: FIS04-01909 |
| MODALIDADE DE ENSINO: Presencial | TIPO DE APROVAÇÃO: Nota e Frequência | |
| STATUS | CURSO(S) / HABILITAÇÃO(ÕES) / ÊNFASE(S) |
| Obrigatória | QUI - Engenharia Química (versão 1) QUI - Engenharia Química (versão 2) QUI - Engenharia Química (versão 3) QUI - Engenharia Química (versão 4) QUI - Engenharia Química (versão 5) QUI - Química (versão 1) QUI - Química (versão 2) QUI - Química (versão 3) QUI - Química (versão 4) |
| TIPO DE AULA | CRÉDITO | CH SEMANAL | CH TOTAL |
| Teórica | 3 | 3 | 45 |
| Laboratório | 1 | 2 | 30 |
| TOTAL | 4 | 5 | 75 |
OBJETIVO(S):
Ao final do período, o aluno deverá ser capaz de interpretar, analisar e utilizar os conceitos da Ótica e da Física Moderna.
EMENTA:
Equações de Maxwell, ondas eletromagnéticas, ótica física, teoria da relatividade, física quântica, modelos atômicos e condução elétrica em sólidos, núcleo e partículas.
I. Equações de Maxwell
1.1. Unificação do eletromagnetismo.
1.2. Fluxos variáveis.
1.3. Campos induzidos.
1.4. Corrente de deslocamento.
1.5. Equações de Maxwell - forma diferencial.
II. Ondas Eletromagnéticas
2.1. Geração de uma onda eletromagnética.
2.2. Onda eletromagnética progressiva.
2.3. Transporte de energia e vetor de Poynting.
2.4. Pressão de radiação.
2.5. Polarização.
2.6. Velocidade de uma onda eletromagnética.
III. Ótica Física
3.1. Interferência.
3.2. Experiência de Young.
3.3. Coerência.
3.4. Intensidade na experiência de interferência em fenda dupla.
3.5. Interferência em películas finas.
3.6. Difração em fenda única, orifício circular, fenda dupla.
3.7. Fendas múltiplas.
3.9. Redes de difração. Dispersão e poder de resolução.
IV. Teoria da Relatividade
4.1. Os postulados da relatividade.
4.2. Medida de um evento.
4.3. Simultaneidade.
4.4. A relatividade do tempo e do comprimento.
4.5. Transformação de Lorentz e suas consequências.
4.6. A transformação das velocidades.
4.7. O efeito Doppler.
4.8. Energia e quantidade de movimento relativísticos.
4.9. Invariantes relativísticos.
V. Física Quântica
5.1. Quantização da energia: efeito foto-elétrico, efeito Compton.
5.2. O princípio da correspondência.
5.3. O átomo de Niels Bohr.
5.4. Hipótese de de Broglie.
5.5. A função de onda.
5.6. Ondas de luz e ondas materiais.
5.7. O átomo de hidrogênio.
5.8. O efeito túnel.
5.9. O princípio da incerteza de Heisenberg.
VI. Modelos Atômicos e Condução Elétrica em Sólidos
6.1. Propriedades dos átomos.
6.2. A equação de Schrödinger e o átomo de hidrogêmio.
6.3. Momento angular orbital e magnetismo.
6.4. A experiência de Stern-Gerlach. Spin e magnetismo.
6.5. Átomos com muitos elétrons e a tabela periódica dos elementos.
6.6. O laser.
6.7. Propriedades dos sólidos.
6.8. Isolantes, metais e semi-condutores.
6.9. Junção p-n e o diodo retificador.
VII. Núcleo e Partículas
7.1. Fundamentos dos decaimento alfa, beta e gama.
7.2. Fissão e fusão nuclear.
7.3. Modelo de quarks.
| PRÉ-REQUISITO 1: FIS03-09497 Física III ouFIS03-01775 Física III |
BIBLIOGRAFIA: D. Halliday e R. Resnick, J. Walker: "Fundamentos de Física", Vol. IV, 4a edição, (Livros Técnicos e Científicos Editora Ltda., Rio de Janeiro, 1995).