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> Curso de Física Avançada - Mecânica Quântica - UT0110

R$ 19,00

 
 

 
 


 

 
Este material destina-se estudantes de nível superior nas áreas de Física, Engenharia avançada e áreas afins; prepare-se para ter acesso a um assunto fascinante.

Como uma ciência pode basear-se no princípio da incerteza? Que tipo de animal era o gato de Shroedinger e por que não era possível acariciá-lo? Tudo Sobre: Incerteza responde a esta e outras interessantes perguntas, formuladas por uma ciência que conhecemos como mecânica quântica.

A mecânica quântica é a teoria física que obtém sucesso no estudo dos sistemas físicos cujas dimensões são próximas ou abaixo da escala atômica, tais como moléculas, átomos, elétrons, prótons e de outras partículas subatômicas, muito embora também possa descrever fenômenos macroscópicos em diversos casos. A Mecânica Quântica é um ramo fundamental da física com vasta aplicação. A teoria quântica fornece descrições precisas para muitos fenômenos previamente inexplicados tais como a radiação de corpo negro e as órbitas estáveis do elétron.

Conteúdo do Material

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227 páginas

Introdução
Pré-requisítos e requisitos paralelos
O princípio da incerteza
O conceito de estado
O princípio de superposição
Operadores
   Valor médio
   Adição e subtração de operadores
A energia e a equação de Schodinger
   Exercícios
   A derivada no tempo de um operador
   O comutador de p e q
Estados estacionários
Poço quadrado unidimensional infinito
Exemplos
   Poço quadrado unidimensional
   Conectando as soluções
   A equação da continuidade
   A barreira de potencial
        Condições de contorno
Algumas técnicas matemáticas
   A função delta Dirac
   Integral de Fourier
O espectro contínuo
O oscilador harmônico
   Exercícios
Operadores unitários e simetrias
   Exemplos de operadores unitários
   Exercícios
Rotações e momento angular
Autofunções do momento angular
   As autofunções da componente z do momento angular
   Autofunções simultâneas do momento angular total e da componente Z
       Construção dos harmônicos esféricos
   Exercícios
Potenciais com simetria central
O átomo de Hidrogênio
   Determinando o comportamento assintótico
   As soluções da equação radial
   Algumas propriedades do átomo de hidrogênio
   Exercícios
A notação de Dirac
O Spin
   Elementos de matriz
   As matrizes de Pauli
   Interação Eletromagnética: Formalismo Halmiltoniano
        O teorema de Euler
   Acoplamento do Spin com o campo magnético
As desigualdades de Heisenberg
   A relação de incerteza energia x tempo
Teoria das perturbações
   Perturbação de estados estacionários
   Exemplo trivial: Oscilador Harmônico com pertubação linear
   Correções de segunda ordem
   Perturbações de nível degenerado
   Reobtendo as fórmulas gerais
   Quando o nível é degenerado
   O efeito Zeeman anômalo
   Exercícios
          Unidades e fatores de conversão
          Exercício resolvido
          Exercício resolvido (Enrico Fermi, 1954)
          Prova simulada
          Soluções de alguns problemas
          Mais exercícios resolvidos
Perturbações dependentes do tempo
Perturbações periódica próxima à ressonância
Sistemas compostos
   Exercícios
Partículas idênticas
   O princípio de Pauli
          Adição de momentos angulares
O caso quase-clássico
   Regra de transição
   Exemplo
   Exemplo: oscilador harmônico
O poço duplo
A molécula da amônia
A Mecânica Quântica Relativista
   Introdução
   A equação de Schorodinger livre
   A equação de Klein-Gordon
   A equação de Dirac
          Interpretação probabilística
          Determinação das matrizes de Dirac
          Formulação covariante da equação de Dirac
          Corrente de Probabilidade
          Soluções especiais: partícula em repouso
          Soluções de energia negativa
          Interação com o campo eletromagnético
   A anti-matéria
         As soluções de onda plana
         A função de onda buraco
Apêndice Matemático 1
   Operadores e suas representações matriciais
         Transformações entre bases
         Matrizes equivalentes
         Autovalores de uma matriz
   Diagonalização de uma matriz
         Exemplo
         Exercícios
Apêndice Matemático 2
   A equação de Laplace
   O Oscilador Harmônico
   O Campo Uniforme
         Comportamento Assintótico
   Apêndice do apêndice: O Método do Ponto Sela
         Exemplo simples
Apêndice 3: Ótica geométrica
   Equações de Maxwell
   A equação do eikonall
   Exemplos
   n é constante
   Dois meios homogêneos
   Simetria esférica
   Curvatura dos raios de luz
   Lentes esféricas
   A primeira refração
   A segunda refração
   A equação dos focos conjugados

 

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