Obrigatórias:

CET 168 ELETRODINÂMICA I
Carga Horária:  60
Créditos:          4.0

Ementa: Campos estáticos, eletrostática e magnetostática. Condições de contorno e funções de Green. Campos dependentes do tempo. Equações de Maxwell. Leis de conservação. Ondas eletromagnética planas e propagação. Guias de ondas e cavidades ressonantes. Teoria da relatividade restrita. Transformações de Lorentz. Covariância da eletrodinâmica. Transformações de campos eletromagnéticos. Radiação de cargas em movimento. Potenciais de Liénard-Wiechert. Radiação de sistemas simples.

Bibliografia

  • J. D. Jackson. "Classical Electrodynamics", Third Edition. Wiley (1998)
  • W. K. H. Panofski and M. Philips "Classical Electricity and Magnetism", Second Edition. Addison Wesley (2005)
  • M. A. Heald, J. B. Marion. "Classical Electromagnetic Radiation", Third Edition. Brooks Cole (1994)
  • L. D. Landau, E. M. Lifshitz. "The Classical Theory of Fields", Fourth Edition. Butterworths-Heinemann (1975)


CET 096 MECÂNICA ESTATÍSTICA I
Carga Horária:  60
Créditos:          4.0

Ementa: Ensembles da física estatística: microcanônico, canônico e grande canônico. Fluidos clássicos. Gases ideais quânticos. Gás de Fermi. Condensados de Bose-Einstein. Transições de fases e fenômenos críticos. Noções sobre teoria cinética. Noções sobre fenômenos estocásticos.

Bibliografia

  • R. K. Pathria. "Statistical Physics", Second Edition. Butterworth-Heinemann(1996)
  • K. Huang. "Statistical Mechanics", Second Edition. Wiley(1987)
  • L E Reichl. "Modern Course in Statistical Physics", University of Texas Press (1980)
     

CET 169 MECÂNICA QUÂNTICA I
Carga Horária:  60
Créditos:          4.0

Ementa: Revisão de conceitos fundamentais. Dinâmica quântica. Evolução temporal. Descrições de Schrödinger e Heisenberg. Propagador de Feynman. Momento angular. Partículas de spin 1/2. Momento angular orbital. Métodos de aproximação. Teorias de perturbação independentes do tempo. Método variacional. Partículas idênticas.

Bibliografia

  • J.J. Sakurai. "Modern Quantum Mechanics", Revised Edition. Addison-Wesley (1994)
  • L.E. Ballentine "Quantum mechanics: a modern development", World Scientific Publishing Co.(2000)
  • A. Messiah, "Quantum Mechanics", Vols. 1 e 2. Wiley (1966)

Optativas:

CET 170 ASTROFÍSICA DO MEIO INTERESTELAR
Carga Horária:  60
Créditos:          4.0

Ementa: Condições física do meio interestelar. Poeira no meio interestelar. Regiões foto-ionizadas (HII). Nuvens moleculares. Dinâmica do meio interestelar.

Bibliografia

  • Aller, L.H. Physics of Thermal Gaseous Nebulae (Physical Process in Gaseos Nebulae), Reidel Publishing Company, Dordrecht, 1984
  • Dyson, J.E., & Williams, D.A., The Physics of the Interestellar Medium, Manchester University Press, Manchester, 1980
  • Osterbrook, D.E., Astrophysics of Gaseous Nebulae and Active Galactic Nuclei

CET 171 ASTROFÍSICA GALÁCTICA E EXTRAGALÁCTICA
Carga Horária:  60
Créditos:          4.0

Ementa: As componentes da galáxia: estrelas,populações, propriedades cinemáticas; Poeira e radiação; Evolução Galáctica; Variação da composição química e estelar;Propriedades gerais das galáxias; função de luminosidade; razão massa-luminosidade;sistemas bojo-disco; relações fundamentais entre parâmetros globais; Relação Tully-Fisher e Faber-Jackson; radiogaláxias; núcleos ativos de galáxias; quasares; efeitos ambientais; relação morfologia-densidade.

Bibliografia

  • Binney, J., & Tremaine, S. Galactic Dynamics, Princeton University Press, 1987
  • Padmanabahan, T. Theoretical Astrophysics, V. 3, Cambridge University Press, 2005

CET 172 ESTRUTURA DO NÚCLEO ATÔMICO
Carga Horária:  60
Créditos:          4.0

Ementa: Momento angular na estrutura nuclear. Coeficientes Clebsh-Gordon  e 3j, 6j símbolos. Matriz de rotação finita. Matriz spinorial de densidade. Simetria e Leis de Conservação nos sistemas nucleares. Simetria de isopin e de isóbaros. Modelo de partículas independentes. Modelo de camada, de estrutura esférica e deformada. Potenciais do campo nuclear médio Wood-Saxon e de Nilson. Espectros de energia. Elementos matriciais single- particle. Espectros rotacionais e simetria. Modelos coletivos, modelo da Gota Liquida, Rotacional- vibracional do núcleo. Interação dos movimentos coletivos e internos. Estado de alto spin. Modelo BCS das quasiparticulas independientes. Modelo Quasiparticular-fononico. Teoria da Matéria Nuclear. Densidade de níveis nucleares. Modelos microscópicos: Modelo de Hartree-Fock, Modelo de Tamm-Dancoff. Aproximação de ondas casuais (RPA - Randon Phase Approximation). Modelo de Hartree-Fock-Bogoliubov.

Bibliografia

  • A. Bohr and B. Mottelson. Nuclear Structure, Vol. I e Vol. II
  • J.M. Eisenberg and W. Greiner. Nuclear Models (vol. I, vol. II e vol. III J.
  • V.G. Soloviev. Theory of Atomic Nuclei. Nuclear models
  • R.C. Barrete and D.F. Jackson, Nuclear Size and Structure. (1977)
  • J.M. Irvine, Nuclear Structure Theory, chapter 15. (1970)

CET 110 EVOLUÇÃO ESTELAR
Carga Horária:  60
Créditos:          4.0

Ementa: Magnitudes e distâncias; sistemas fotométricos; diagrama cor-cor e cor-magnitude; avermelhamento; magnitude bolométrica,luminosidade e temperatura efetiva; classificação espectral MK; diagrama HR; populações estelares; aglomerados estelares;campo de radiação; equação de transporte radiativo; equilíbrio termodinâmico local; opacidade; absorção e espalhamento; polítropos; estrutura estelar; fontes de energia e ciclos de reações; estágios de queima nuclear; nucleossíntese; teorema do virial; teorema Russel-Vogt; seqüências evolutivas; morfologia das trajetórias evolutivas; produtos finais de evolução estelar.

Bibliografia

  • Clayton, D., Principles of Stellar Evolution and Nucleosynthesis, New York, mcGraw-Hill, 1968
  • Kippenhan, R., & Weigert, A. Stellar Structure and Evolution, Springer, 1994 

CET 173 FISICA DAS RADIAÇÕES
Carga Horária:  60
Créditos:          4.0

Ementa: Radiações Ionizantes: Conceitos Básicos, radioatividade, decaimento, fontes de radiação. Espectros energéticos. Diagrama de níveis. Secção eficaz. Interação das Radiações com a Matéria. Detecção das radiações; detectores gasosos, cintilantes e semicondutores. Grandezas e unidades na Dosimetria e Proteção Radiológica. Sistemas de limitação de dose. Efeitos Biológicos das Radiações. Dosimetria interna e externa. Micro-dosimetria. Transporte de Radiações no meio. Blindagens. Método de Monte Carlo na simulação do transporte da radiação. Elementos de códigos de simulação de transporte de radiações.

Bibliografia

  • Glenn F. Knoll.  Radiation Detection and Measurement,3rd edition (1993).
  • K. S. Krane, Introductory Nuclear Physics, (1988).
  • W.R.Leo. Techniques for Nuclear and Particles Physics Experimet, (1994)
  • R.R. Roy and B.P. Nigan, Nuclear Physics: Theory and Experiment
  • Morgan, K.Z. and TURNER, J.E. Principles of Radiation Protection.
  • R. C. Fernow, Introduction to Experimental Particle Physics, Cambridge
  • Attix, F.H. and Roesch, W.C. Radiations Dosimetry. 

CET 174 FÍSICA MATEMÁTICA I
Carga Horária:  60
Créditos:          4.0

Ementa: Cálculo tensorial. Densidades tensoriais. Formas diferenciais exteriores. Funções holomórficas. Teorema de Cauchy. Cálculo de resíduos. Continuação analítica. Transformações conformes. Cálculo variacional. Extremos de funções de funcionais. Derivada funcional.Teoria das distribuições. Equações integrais. Equações de Fredholm. Funções de Green. Métodos analíticos. Métodos aproximativos: Euler, Ritz, método variacional.

Bibliografia

  • B. Schutz; Geometrical methods of mathematical physics, Cambridge University Press (1980)
  • I.M. Gelfand e S.V.Fomin; Calculus of variations, Ed. Prentice (1963)
  • P. M. Morse and H. Feshbach; Methods of theoretical physics, Vol. I e II, McGraw-Hill(1953)

     

CET 104 FÍSICA NUCLEAR
Carga Horária:  60
Créditos: 4.0

Ementa: História e perspectivas da física nuclear. Estrutura dos núcleons. Férmions e Bósons. Constituintes fundamentais. Leis de conservação. Propriedades gerais. Interações. Propriedades do dêuteron. Simetria na interação nuclear forte. Espalhamento NN; Teoria de Yukawa das forças nucleares. Interação NN. Propriedades globais do núcleo. Raio e densidade de carga. Forma nuclear e momentos eletromagnéticos. Spin e paridade; isospin. Fórmulas de Massa. Densidade de estados. Excitação nuclear e decaimento: Elemento de matriz de transição nuclear. Interação eletromagnética. Interação fraca, decaimento beta. Modelos de camadas. Modelo generalizado. Reações Nucleares: Dispersão elástica e inelástica. Excitação coulombiana. Núcleo composto. Reações diretas. Modelo ótico. Fissão e reações de íons pesados.

Bibliografia

  • Samuel S.M. Wong, Introductory Nuclear Physics.
  • R.D Evans, The Atomic Nucleus.
  • E. Segré, Nuclei and Particles.
  • Keneth S. Krane, Introductory Nuclear Physics.
  • H. Frauenfelder and E.M. Henley, Subatomic Physics, Prentice Hall, 1991.
  • J.D. Walecka, Theoretical Nuclear and Subnuclear Physics, Oxford University Press, 1995.

CET 113 GRAVITAÇÃO E COSMOLOGIA
Carga Horária:  60
Créditos:          4.0

Ementa: O campo gravitacional; Gravitação Newtoniana; equação de Poisson; estabilidade estatística gravitacional; experimentos nulos; princípio da equivalência; princípio da covariância geral; transformação de coordenadas; tensores; diferenciação covariante; geodésicas; tensor de curvatura de Riemann; identidades de Bianchi; formas diferenciais; equações de Einstein; integral de ação do campo gravitacional; hidrodinâmica relativística; derivada de Lie; estrutura do espaço-tempo; singularidades e isometrias; Universos homogêneos; modelos de Friedmann-Robertson-Walker; colapso gravitacional e buracos negros.

Bibliografia

  • Carmelli, M. Classical Fields: General Relativity and Gauge Theory, John Wiley & Sons, 1982
  • D´inverno, R. Introducing Einstein´s relativity, Claredon Press, 1992

CET 175 INSTRUMENTAÇÃO NUCLEAR
Carga Horária:  60
Créditos:          4.0

Ementa: Detector e Medida de Radiação. Estatística de Contagem e Previsão de Desvio. Outros tipos de detectores. Espectrometria com Cintilantes e Detectores Semi-Condutores. Técnicas de redução de Compton. Tempo morto. Detectores de Nêutrons Térmicos e Rápidos. Processamento Eletrônico: Forma de Pulsos, Funções Lineares e Lógicas. Amplificadores, Fotomultiplicadores e Analisadores Multicanais. Sistemas de coincidência. Outros Detectores de Radiação. Blindagem e Contagem de Fundo. Aceleradores: necessidades e histórico. Sistema de campos de lentes elétricas e magnéticas Órbitas de partículas em campos focais. Tipos e Características de aceleradores de partículas: Aceleradores eletrostáticos de alta voltagem pulsados Betatrons. Guias de onda. Microtrons, Ciclotrons, Sincrotrons Aceleradores lineares. Moduladores de pulso e sistemas auxiliares Sistemas óticos e magnéticos do feixe. Aplicações.

Bibliografia

  • Glenn F. Knoll. Radiation Detection and Measurement.
  • R. C. Fernow, Introduction to Experimental Particle Physics, Cambridge University Press, 1986.
  • W.R. Leo, Techniques for Nuclear and Particles Physics Experimet, (1994)
  • W. H. Scharf, Biomedical Particle accelerators, AIP Press, 1993;
  • E. Wilson,  An introduction to particle accelerators, (2001).
  • Health Effetcs of Exposure to Low Level of Ionizing Radiation. V.Beir

CET 176 INTRODUÇÂO A FISICA DAS PARTICULAS E CAMPOS
Carga Horária:  60
Créditos:          4.0

Ementa: Conceitos básicos, partículas elementares: leptons e quarks, métodos experimentais: aceleradores e detectores. Introdução à mecânica quântica relativística. Introdução à teoria clássica dos campos.Quantização canônica dos campos. Simetrias. Regras de Feynman. Equação de Dirac: Equação de Klein Gordon; Solução de Dirac; Matrizes gama e invariantes. Eletrodinâmica quântica: Regras de Feynman; Cálculo do espalhamento eletron- positron, Espalhamento inelástico profundo (DIS),  Funções de distribuição de pártons (PDF), Cromodinâmica quântica: Regras de Feynman; Processos básicos. Interação fraca: Corrente carregada; Espalhamento inelástico profundo; Decaimento do píon; Corrente neutra; Unificação eletrofraca. Questões em aberto: Oscilação de neutrinos; Quebra espontânea de simetria (Higgs, etc.); Grande unificação; Supersimetria.

Bibliografia

  • D.H. Perkins, Introduction to High Energy Physics.
  • D. J. Griffiths, Introduction to Elementary Particles, John Wiley & Sons, 1987.
  • B. R. Martin e G. Shaw, Particle Physics, John Wiley & Sons, 1992.
  • L. H. Ryder, Quantum Field Theory, 2a. edição, Cambridge, 1985.

CET 177 MECÂNICA CLÁSSICA AVANÇADA
Carga Horária:  60
Créditos:          4.0

Ementa: Princípio variacional. Formalismos lagrangeano e hamiltoniano. Transformações canônicas e parênteses de Poisson. Teoria de Hamilton-Jacobi. Variáveis de ângulo e ação. Teorema de integrabilidade de Arnold-Liouville. Teoria de perturbação dependente e independente do tempo. Teoria de sistemas com vínculos e parêntesis de Dirac. O grupo de Galileo. O grupo de Poincaré. Caos. Mapas de Poincaré. Teorema KAM (Kolmogorov- Arnold-Moser).

Bibliografia

  • H. Goldstein. "Classical Mechanics", Third Edition. Addison-Wesley (2001)
  • E.C.G Sudarshan e N. Mukunda. "Classical Dynamics: a modern perspective", John Wiley & Sons (1974)
  • V. I. Arnold. "Mathematical Methods of Classical Mechanics", Second Edition. Springer Verlag (1997)
  • A. J. Lichtenberg e M.A. Liebermann. "Regular and Stocastic Motion". Springer Verlag (1982)

CET 178 MECÂNICA QUÂNTICA II
Carga Horária:  60
Créditos:          4.0

Ementa: Fenômenos dependentes do tempo. Simetrias discretas. Leis de Conservação. Segunda quantização. Mecânica quântica no espaço de fase. Teoria do espalhamento e matriz S. Desigualdade de Bell. Mecânica quântica relativística. Equações de Klein-Gordon e Dirac. Átomo de hidrogênio relativístico. Campo de Dirac.

Bibliografia

  • J.J. Sakurai. "Modern Quantum Mechanics", Revised Edition. Addison-Wesley (1994)
  • J.M. Ziman "Elements of advanced quantum theory", Cambridge University Press (1969)
  • A. Messiah, "Quantum Mechanics", Vols. 1 e 2. Wiley (1966)
  • L.E. Ballentine "Quantum mechanics: a modern development", World Scientific Publishing Co (2000)

CET 179 MÉTODOS NUMÉRICOS AVANÇADOS
Carga Horária:  60
Créditos:          4.0

Ementa: Erros e estabilidade. Estimação do erro. Técnicas de redução de variância. Gerador de números aleatórios. Método de resolução sistemas de equações não lineares. Métodos avançados da aproximação de mínimos quadrados. Métodos de integração numérica. Métodos de grade, diferença finita, elementos finitos, metodos Lagrangeanos de particulas, grades adaptativas e metodos hibridos. Otimização linear e não-linear. Método de Monte Carlo. Cadeias de Markov. Regras de amostragem. Registro dos resultados.

Bibliografia

  • Christian P. Robert and Casella, G. Monte Carlo Statistical Methods Springer-Verlag 1999
  • Fishman, G.S., in Monte Carlo: Concepts, Algorithms and Applications
  • Kincaid, David. Numerical analysis: mathematics of scientific computing, 1991.
  • Kalos, M.H. and Whitlock, P.A., Monte Carlo Methods. New York: Wiley. 1986.

CET 109 PROCESSOS RADIATIVOS EM ASTROFÍSICA
Carga Horária:  60
Créditos:          4.0

Ementa: Transferência radiativa; mecanismo de emissão e absorção de fótons; radiação de cargas em movimento; efeitos da relatividade restrita; Bremsstrahlung; radiação síncroton; radiação Compton inversa; efeitos de plasmas; estrutura atômica; transições radiativas; níveis moleculares; aplicações astrofísicas.

Bibliografia

  • Ribicki, G., Lightman, A. Radiative Process in Astrophysics, New York, Willey, 1979
  • Longair, M.S. High Energy Astrophysics, Cambridge University Press, 1992

CET 180 REAÇÕES NUCLEARES
Carga Horária:  60
Créditos:          4.0

Ementa: Conceitos básicos da teoria das reações nucleares. Espalhamento quântico por um potencial de curto alcance, espalhamento por potencial coulombiano, espalhamento com partículas idênticas, espalhamento semiclássico, função de deflexão, WKB, teoria formal do espalhamento, teoria formal de reações.  Modelo óptico e o potencial óptico generalizado. Reações diretas, PWBA (Plane Wave Born Approximation). DWBA (Distorted Wave Born Approximation), Teoria de Canais Acoplados, Reações com formação de núcleo composto: Densidade de níveis nucleares; Teoria de Hauser-Feshbach-Flutuação de Ericson. Decaimento do núcleo composto. Aplicações ilustrativas. Reações de núcleo composto com íons pesados: Fusão de íons pesados; aplicações de temas desenvolvidos para núcleos fora da linha de estabilidade e de interesse da astrofísica nuclear. Modelo de Evaporação e de Fissão. Reação a energias intermediaria e altas.

Bibliografia

  • A. G. Citenko, Nuclear Reaction Theory. Moscou (1983).
  • P.E. Hodgson, Introduction to nuclear reactions
  • P.E. Hodgson, Nuclear Reaction and Nuclear Structure. Clarendom Press (1971)
  • G.R. Satchler, Direct Nuclear Reactions. Clarendom Press (1983)
  • R.A. Broglia and A.A.G.E. Winther, Heavy Ion Reaction Frontiers in Physics, Part I and  Part II (1986).
  • Theory of Nuclear Reactions, Feshbach
  • W. Gloecke, The Quantum Mechanical Few-Body Problem. Spring Verlag (1983)

CET 181 TÉCNICAS NUCLEARES APLICADAS
Carga Horária:  60
Créditos:          4.0

Ementa: Radioisótopos. Preparação, métodos e técnicas para aplicação de radioisótopos. Irradiação de materiais. Princípios e técnicas de radiotraçadores. Traçadores em problemas de engenharia e pesquisa tecnológica. Aplicação dos radiotraçadores ao escoamento de fluídos, medidas de desgaste e corrosão. Aplicações em hidrologia, sedimentologia, planejamento de descarga e rejeitos: Aplicação de radiações em medidas e controle de processos: medidas de densidade, espessura, composição de misturas. Radiografia, gamagrafia, neutrografia. Aplicações em Medicina: Aspectos Físicos e tecnológicos do Radiodiagnóstico: Radioterapia e Medicina Nuclear. Técnicas de Analise de materiais e/o nano-materiais: RBS, Espectroscopia Mosbawer. FRX. Difração. Reflexão total. PIXE. Processamento de dados experimentais. AAS, ICP, AAN e GAA. Seleção e preparação das amostras. Preparação dos padrões.  Otimização dos tempos de irradiação e decaimento. Interferências físicas nos espectros gama. Fundamento teórico dos métodos de AANI

Bibliografia

  • Gardner, R.P. & ELY, Jr. R.L., "Radioisotope Measurement Applications in Engineering".
  • M. Eisenberd. Enviromental Radiactivity.
  • KRUGER, P. Principles of Activation Analysis.
  • IAEA, 1983. Tracer Methods in Isotope Hydrology, TELDOC-291, IAEA, Viena.
  • IAEA, TECDOC-1363, IAEA, Viena (2003).

CET 182 TEORIA DE GRUPOS APLICADA À FÍSICA
Carga Horária:  60
Créditos:          4.0

Ementa: Elementos de teoria de grupos. Teoria de representações de grupos finitos. Mecânica quântica e teoria de grupos. Degenerescências. Defeitos. Campo cristalino. Regras de seleção. Vibrações moleculares. Orbitais moleculares adaptados por simetria. Propriedades translacionais em cristais. Estrutura de bandas. Grupos espaciais. Vibrações da rede. Grupos contínuos. Grupos e álgebras de Lie. Geradores de grupos de Lie.

Bibliografia

  • A. Fazzio e K. Watari. "Introdução à teoria de grupos com aplicações em moléculas e sólidos", UFSM (1998)
  • M. Tinkham. "Group Theory and Quantum Mechanics". Dover, (2003)
  • M. Hamermesh. "Group Theory and its Application to Physical Problems". Dover (1989)
  • M. Lax. "Symmetry Principles in Solid State and Molecular Physics". Dover (2001)

CET 183 TEORIA QUÂNTICA DE MUITOS CORPOS
Carga Horária:  60
Créditos:          4.0

Ementa: Revisão de 2ª quantização. Excitações elementares. Líquidos de Bose e Fermi. Quasi-partículas: fônons, magnons, etc. Formalismo para T = 0: versão de interação, funções de Green de uma partícula, teorema de Wick. Teoria de perturbações e análise diagramática. Bósons e férmions interagentes. Função de Green de temperatura de uma partícula, teoria de perturbações e análise diagramática a temperatura finita. Bósons e férmions interagentes revisitados. Teoria da resposta linear: a teoria para T = 0, modos coletivos, blindagem, função de Green de tempo real, a teoria para T = 0 e aplicações.

Bibliografia

  • A. L. Fetter e J. D. Walecka, "Quantun Theory of Many-Particle Systems", McGraw-Hill (1971);
  • A. A. Abrikosov, L. P. Gorkov e L. E. Dzyaloshinski, "Methods of Quantum Field Theory in Statistical Physics", Dover (1975);
  • G.D. Mahan, "Many-Particle-Physics", Plenum (1990).

CET 184 TÓPICOS AVANÇADOS I
Carga Horária:  60
Créditos:          4.0

Ementa: Ementa variável a critério dos professores orientadores. Esses cursos visam complementar a formação dos estudantes iniciantes na pós-graduação em temas específicos de pesquisas na área e linha de suas respectivas dissertações de mestrado.

Bibliografia

  • A critério do professor orientador

CET 185 TÓPICOS AVANÇADOS II
Carga Horária:  30
Créditos:          2.0
 
Discussão de temas contemporâneos da física.

Bibliografia

  • Artigos especializados, a critério do professor.