A disciplina Estrutura da Matéria I trata da física desenvolvida entre os anos 1890 e 1930, aproximadamente, e é uma introdução à Teoria da Relatividade Especial e à Mecânica Quântica. Nesse período uma série de experimentos monstraram que a física Newtoniana, agora chamada de Física Clássica, não era adequada para descrever nem o mundo microscópico nem o mundo das altas velocidades. Para descrever o mundo micróscopico dos átomos e das partículas elementares foi desenvolvida a Teoria Quântica. Para o movimento a altas velocidades, a Teoria de Relatividade Restrita. Por volta de 1927 essas teorias foram unificadas por Dirac em sua Teoria Quântica Relativistica. Veremos nesse curso uma introdução à teoria da Relatividade e a evolução das ideias que levaram à teoria quântica. Apresentaremos a equação de Schroedinger e resolveremos problemas clássicos como o oscilador harmônico, tunelamento por barreiras de potencial e o átomo de Hidrogênio. Por fim faremos uma breve introdução à equação de Dirac para elétrons.
Os tópicos a serem abordados são:
- Introdução à teoria da relatividade restrita
- Radiação de corpo negro.
- Propriedades corpusculares da luz
- O modelo de Bohr e os níveis de energia dos átomos
- A equação de Schrödinger
- Solução da equação de Schrödinger para problemas unidimensionais
- O atomo de Hidrogenio
- A equação de Dirac: spin e anti-particulas
Livros Texto:
Quantum Physics of Atoms, Molecules, Solids,
Nuclei and Particles – Robert Eisberg e Robert Resnick
Introdução à Relatividade Especial – R. Resnick
Livros de Apoio:
Fisica Atomica, Max Born
Quantum Mechanics – L.I. Schiff
