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FUNDAMENTOS DA MECÂNICA CLÁSSICA E QUÂNTICA

40h Carga horáriaPT-BR IdiomaPossui ApostilaAtualizado

Ementa

Mecânica Newtoniana: leis de Newton, aplicações das leis de Newton. Princípios de Conservação; conservação do momento linear, energia e momento angular. Oscilações, Movimento harmônico simples, oscilações amortecidas e forçadas, ressonância. Gravitação; força gravitacional, campo gravitacional e potencial gravitacional, superfícies equipotenciais. Movimento sobre a ação de uma força central, o problema de Kepler, orbitas circulares elípticas e circulares. Mecânica lagrangeana e hamiltoniana; vínculos, coordenadas generalizadas; princípio de Hamilton; equação de Euller-Lagrange, aplicações, mecânica hamiltoniana, equações de Hamilton, princípios de conservação no formalismo lagrangeano e hamiltoniano. Mecânica Quântica: Os Postulados da mecânica quântica. A equação de Schrödinger, poço de potencial infinito, barreira de potencial, o oscilador harmônico simples. O átomo de hidrogênio, autofunções, autoestados e níveis de energia do átomo de hidrogênio.

OBJETIVO: Esta disciplina tem por objetivo proporcionar ao aluno a capacidade de identificar e entender os principais conceitos sobre a mecânica clássica newtoniana e lagrangeana/hamiltoniana, assim como os da mecânica quântica.

CONTEÚDO PROGRAMÁTICO:

UNIDADE I – FORMALISMO NEWTONIANO
  • LEIS DE NEWTON E PRINCÍPIOS DA CONSERVAÇÃO
  • MOVIMENTO OSCILATÓRIO
  • GRAVITAÇÃO
  • MOVIMENTO SOB AÇÃO DE UMA FORÇA CENTRAL
UNIDADE II – FORMALISMO LAGRANGEANO E HAMILTONIANO
  • VÍNCULOS, COORDENADAS GENERALIZADAS E PRINCÍPIO DE HAMILTON
  • FORMALISMO LAGRANGEANO E SUAS APLICAÇÕES
  • EQUAÇÕES CANÔNICAS DE HAMILTON
  • LEIS DA CONSERVAÇÃO E APLICAÇÕES DO FORMALISMO HAMILTONIANO
UNIDADE III – POSTULADOS DA MECÂNICA QUÂNTICA
  • RADIAÇÃO DE CORPO NEGRO E HIPÓTESE DE PLANCK
  • POSTULADOS I E II DA TEORIA QUÂNTICA
  • POSTULADOS III E IV DA TEORIA QUÂNTICA
  • FORMALISMO DA MECÂNICA QUÂNTICA
UNIDADE IV – EQUAÇÃO DE SCHRÖDINGER E SUAS APLICAÇÕES
  • O OSCILADOR HARMÔNICO QUÂNTICO
  • AUTOFUNÇÕES E AUTOVALORES DO OSCILADOR HARMÔNICO
  • O ÁTOMO DE HIDROGÊNIO
  • AUTOFUNÇÕES, AUTOVALORES E NÍVEIS DE ENERGIA