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EMENTAS DAS DISCIPLINAS DO PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM FÍSICA (MESTRADO E DOUTORADO) Clique no nome da disciplina para ter acesso à ementa ou clique aqui para visualizar todas. Nota: (TCF) = Tópicos Contemporâneos de Física
DISCIPLINAS OBRIGATÓRIASMECÂNICA ESTATÍSTICAMinistrada: Mestrado e Doutorado Carga Horária: 75 Créditos: 05 EMENTA • Termodinâmica Elementar (revisão) • Fundamentos da Mecânica Estatística Clássica • Descrição Probabilística de um Sistema Quântico • Ensemble e Distribuições Ideais de Equilíbrio • Distribuição de Gibbs • Aproximação Clássica para a Função Partição • Gases Ideais Quânticos • Sistemas Ideais de Férmions • Sistemas Ideais de Bósons • Sistemas com Interação • Tópicos Avançados (sugestões) BIBLIOGRAFIA 1) K. Huang, Statistical Mechanics, 2nd Edition John Wiley & Sons Inc. NY 2) R. Kubo, Statistical Mechanics, 2nd Edition North-Holland Publishing Co. - Amsterdam 3) R. Reif, Fundamentals of Statistical and Thermal Physics McGraw-Hill Book Co 4) L. P. Kadonoff and G. Baym, Quantum Statistical Mechanics, Frontier in Physics, Addison-Wesley
MECÂNICA QUÂNTICA IMinistrada: Mestrado e Doutorado Carga Horária: 75 Créditos: 05 EMENTA . Revisão dos conceitos fundamentais . Dinâmica Quântica . Teoria do Momento Angular . Simetrias e Invariância . Métodos Aproximativos . Teoria do Espalhamento BIBLIOGRAFIA 1) J. J. Sakurai, Modern Quantum Mechanics, Revised Edition. Addison-Wesley (1994) 2) C. Cohen-Tannondji, B. Diu, and F. Laloe, Quantum Mechanics. Wiley (1977) 3) A. F. R. Toledo Piza, Mecânica Quântica. EDUSP (2003)
MECÂNICA QUÂNTICA IIMinistrada: Mestrado e Doutorado Carga Horária: 75 Créditos: 05 EMENTA • Teoria Formal do Espalhamento • Partículas Idênticas • Mecânica Quântica Relativística • Noções de Teoria Quântica dos Campos BIBLIOGRAFIA 1) J.J. Sakurai, Modern Quantum Mechanics, Revised Edition. Addison-Weslet (1994) 2) E. Merzbacher; Quantum Mechanics, Wiley (1961) 3) A. Messiah, Quantum Mechanics. Dover Publications (1999) 4) J.D. Bjorken and S.D. Drell, Relativistic Quantum Mechanics. McGraw-Hill (1964)
TEORIA ELETROMAGNÉTICA I (2015/1) Ministrada: Mestrado e Doutorado Carga Horária: 75 Créditos: 05
EMENTA . Equações de Maxwell e leis de conservação . Ondas Eletromagnéticas Planas . Guias de Ondas e Cavidades Ressonantes . Sistemas Radiantes, Campos Multipolares e Radiação . Espalhamento e Difração . Teoria da Relatividade Especial . Dinâmica de Particulas Relativísticas e Campos Eletromagnéticos . Radiação de cargas em movimento BIBLIOGRAFIA 1) J.D. Jackson, Classical Electrodynamics. J. Wiley (1975) 2) W.K.H. Panofsky and M. Phillips, Classical Electricity and Magnetism. Addison & Wesley (1962) 3) J.A. Stratton, Electromagnetic Theory, Mc Graw-Hill, 1941.
TEORIA ELETROMAGNÉTICA IMinistrada: Mestrado e Doutorado Carga Horária: 75 Créditos: 05 EMENTA • Eletrostática • Magnetostática • Equações de Maxwell • Ondas Eletromagnéticas BIBLIOGRAFIA 1) J.D. Jackson, Classical Electrodynamics. J. Wiley (1975) 2) W.K.H. Panofsky and M. Phillips, Classical Electricity and Magnetism. Addison & Wesley (1962) 3) J.A. Stratton, Electromagnetic Theory, Mc Graw-Hill, 1941.
TEORIA ELETROMAGNÉTICA IIMinistrada: Mestrado e Doutorado Carga Horária: 75 Créditos: 05 EMENTA • Guia de Ondas e Cavidades Ressonantes • Sistemas Simples Radiantes • Relatividade Especial • Radiação por Cargas em Movimento BIBLIOGRAFIA 1) J.D. Jackson, Classical Electrodynamics. J. Wiley (1975) 2) W.K.H. Panofsky and M. Phillips, Classical Electricity and Magnetism. Addison & Wesley (1962) 3) J.A. Stratton, Electromagnetic Theory, Mc Graw-Hill, 1941.
DISCIPLINAS OPTATIVASASPECTOS ALGÉBRICOS E TOPOLÓGICOS DA FÍSICA (TCF)Ministrada: Mestrado e Doutorado Carga Horária: 75 Créditos: 05 EMENTA Conjuntos. Relações de equivalência, conjunto quociente, noção de ordem. Mapas. Grupos, classes de conjugação, grupo quociente. Aplicações. Álgebras, Álgebras de Lie, Álgebras de Poisson. Aplicações. Grupos de Lie. Teorema de Noether. Decomposição de Cartan. Raízes e pesos. Grupo fundamental de homotopia. Grupos de homotopia de ordem superior. Cálculo de grupos de homotopia. Complexos simpliciais, sequências exatas. Quantização em espaços multiplamente conexos. Anyons. Holonomias. Fases de Berry Abelianas e não Abelianas. Funções de Green. Causalidade e analiticidade. Relações de dispersão. Propagação de ondas: dispersão vs. não linearidade. Curvas características. Sólitons topológicos. Kinks e Vórtices. Cargas topológicas. Espaços métricos. Completude. Contrações. Teorema de Picard. Equações Integrais. Aplicações. Noções de funções generalizadas. Aplicações. Grupo de transformações de escala. Análise dimensional e o Teorema Pi. Potenciais singulares em Mecânica Quântica: Regularização, renormalização e tramutação dimensional. BIBLIOGRAFIA 1)Paul Roman, Some Modern Mathematics for Physicists and Other Outsiders, Vol. 1 (Pergamon Press, 1975). 2) Michael Stone and Paul Goldbart, Mathematics for Physics (Cambridge University Press, 2009). 3)H. F. Jones, Groups, Representations and Physics (Taylor \& Francis Group, 1998). 4) Charles Nash and Siddhartha Sen, Topology and Geometry for Physicists (Academic Press, 1983). 5) Valery Rubakov, Classical Theory of Gauge Fields (Princeton University Press, 2002). 6) I. M. Gel'fand and G. E. Shilov, Generalized Functions: Properties and Operations, Vol. 1 (Academic Press, 1964).
CARBONO NANOESTRUTURADO (TCF)Ministrada: Mestrado e Doutorado Carga Horária: 75 Créditos: 05 EMENTA • Hibridização de orbitais no carbono e ligações químicas • Sólidos prototípicos: grafite e diamante: estrutura e propriedades • Carbono tipo diamante: sólido metaestável obtido em condições hipertérmicas • Estrutura e propriedades mecânicas, elétricas e ópticas de filmes finos de a-C:H duro • Principais mecanismos envolvidos na deposição por plasmas de filmes de a-C:H • Incorporação de N, F, B, P, e outros elementos em filmes de a-C:H • Estrutura e propriedades de nanotubos de carbono, e perspectivas de aplicações • Propriedades superlativas de nanotubos de carbono e aplicações. • Produção e caracterização de nanotubos de carbono BIBLIOGRAFIA 1) J. Robertson – Diamond-Like Amorphous Carbon - Materials Science and Engineering R 37 (2002),129-181, e referências inclusas. 2) Grill – Cold Plasmas in Materials Fabrication – IEEE Press - 1994 3) W. Jacob - Thins Solid Films 326 (1998), 1 4) Von Keudel – Thins Solid Films 402 (2002), 1 5) D.F. Franceschini - Growth, structure and properties of plasma-deposited amorphous hydrogenated carbon-nitrogen films. In: M.H. Francombe. (Org.). Advances in plasma-grown hydrogenated films, da série "Thin films and nanostructures". , 2002, v. 30, p. 217-276 – ACADEMIC PRESS 6) M. Terrones - Annu. Rev. Mater.Res. 33 (2003), 419
CIÊNCIA DE SUPERFÍCIES (TCF)Ministrada: Mestrado e Doutorado Carga Horária: 75 Créditos: 05 EMENTA • Conceitos básicos: tensão superficial, capilaridade, ângulo de contato etc. • Termodinâmica de interfaces líquidas e sólidas. • Aspectos elétricos: dupla camada, interações de longo alcance. • Estrutura de superficies sólidas. • Técnicas experimentais: microscopia e espectroscopia. • Adsorção e dessorção (cinética e termodinâmica). • Aplicações a catálise heterogênea. • Crescimento de cristais e epitaxia. • Modelos para cinética / dinâmica de interfaces: aspectos morfológicos. BIBLIOGRAFIA 1) K. W. Kolasinski, Surface Science: Foundations of Catalysis Nanoscience 3rd ed. (Wiley,2012). 2) A. W. Adamson e A. P. Gast, Physical Chemistry of Surfaces 6th ed. (Wiley, 1997). 3) H. Ibach, Physics of Surfaces and Interfaces (Springer-Verlag, 2006). 4) A.-L. Barabási e H. E. Stanley, Fractal Concepts in Surface Growth (Cambridge University Press, New York, 1995).
COMPUTAÇÃO CIENTÍFICA - MÉTODOS DE SIMULAÇÃO E ANÁLISE ESTATÍSTICA DE DADOS (TCF)Ministrada: Mestrado e Doutorado Carga Horária: 75 Créditos: 05 EMENTA 1. Sistemas operacionais e linguagens de programação 2. Conceitos fundamentais de sistemas aleatórios método de Monte Carlo; geração de números aleatórios; geração de uma dada distribuição de números aleatórios; Monte Carlo de cadeias de Markov. 3. Técnicas de otimização e procura (minimização ou maximização) método do Gradiente (programa Minuit); método Simplex; algorítmos genéticos; resfriamento simulado; aplicação: problema do caixeiro viajante. 4. Análise estatística de dados Conceitos fundamentais: abordagem bayesiana e clássica; Exemplos de funções de densidade de probabilidade; Testes estatísticos; Conceitos gerais de estimação de parâmetros; O método da máxima Verossimilhança; O método dos mínimos quadrados. 5. Análise espectral Transformada de Fourier; Transformada rápida de Fourier; Wavelets. 6. Reconhecimento de padrões e análise de misturas Métodos clássicos; Redes neurais; Métodos bayesianos. 7. Tópicos especiais Erros estatísticos, intervalos de confiança e limites; Unfolding ou o problema inverso; O método de maxima entropia; Estatística espacial: distribuições homogêneas X distribuições com glomerados; Minimização sujeita a vínculos: o método dos multiplicadores de Lagrange; Análise de risco; Sistemas caóticos; Métodos para detecção de caos em sistemas físicos. BIBLIOGRAFIA 1) The Nature of Mathematical Modelling , N. Gershenfelder, Cambridge University Press, Cambridge, 1999. 2) Statistical Data Analysis , Glen Cowan, Oxford Univ. Press, 1998. 3) Numerical Recipes in C , W. H. Press, B. P. Flanney, S. A. Teukolsky, W., T.Vetterling, segunda edição, 1992. 4) Statistics, A guide to the use of Statistical Methods in the Physical Sciences , R.J. Barlow, John Wiley & Sons, 1989. 5) Data Analysis - A Bayesian Tutorial , D. Sivia, Oxford Univ. Press, 1996.
COMPUTAÇÃO E INFORMAÇÃO QUÂNTICA IMinistrada: Mestrado e Doutorado Carga Horária: 75 Créditos: 05 EMENTA . Axiomas quânticos do ponto de vista computacional. . Revisão de operadores densidade e esfera de Bloch. . Entrelaçamento quântico e não-localidade. Desigualdades de Bell. . Representação de Schmidt e Teorema GHJW. . Estados e Medidas de Bell. Codificação Superdensa. Teletransporte. . Criptografia quântica. . Formalismo de Operações Quânticas: representação de Kraus, medidas generalizadas, exemplos de canais quânticos. . Descoerência e equações mestre. . Noções da teoria de códigos de correção de erro quânticos. . Elementos da Teoria da Informação clássica: Entropia de Shannon; . Teoremas de Shannon para compressão de informação e para a capacidade de canais clássicos. . Informação quântica: Entropia de von Neumann; teorema de descompressão de Schumacher; limite de Holevo e informação acessível. . Teorema de Holevo-Schumacher-Westmoreland para a capacidade clássica de canais quânticos. . Manipulação de Entrelaçamento. Quantificação de entrelaçamento. Repetidores quânticos. BIBLIOGRAFIA 1) M.A. Nielsen and I.L. Chuang, Quantum computation and quantum information . Cambridge University Press (2000) 2) J. Preskill, Notas de aula do curso "Quantum Information Theory" oferecido no Caltech (1997-1999), disponíveis online em http://www.theory.caltech.edu/~preskill/ph219/ 3) D. Jonathan and G.Mitchison, Quantum Information Physics. Notas de aula de curso oferecido na Cambridge University (2001)
COMPUTAÇÃO E INFORMAÇÃO QUÂNTICA IIMinistrada: Mestrado e Doutorado Carga Horária: 75 Créditos: 05 EMENTA . Elementos da teoria da computação clássica. Máquina de Turing. Noções de complexidade de computação. Computação quântica: modelos teóricos, portas lógicas quânticas . Algorítmos quânticos do tipo Oráculo (alg. de Deutsch-Josza, alg. de Grover) . Algorítmos quânticos do tipo Transformada de Fourier (alg. de Simon, alg. de Shor) . Complexidade de comunicação quântica. Implementações Físicas: condições de Di Vincenzo . Exemplos de portas lógicas quânticas em sistemas ópticos, atômicos e de estado sólido . Implementações alternativas. Termodinâmica da computação. Técnicas anti-erro: Códigos de correção de erro quânticos. . Subespaços e subsistemas resistentes à descoerência. Computação quântica "tolerante a erros". BIBLIOGRAFIA 1) M.A. Nielsen and I.L. Chuang, Quantum computation and quantum information . Cambridge University Press (2000) 2) J. Preskill, Notas de aula do curso "Quantum Information Theory" oferecido no Caltech (1997-1999), disponíveis online em http://www.theory.caltech.edu/~preskill/ph219/ 3) D. Jonathan and G.Mitchison, Quantum Information Physics. Notas de aula de curso oferecido na Cambridge University (2001)
CORRELAÇÕES DE POUCOS CORPOS E EFEITOS NÃO LINEARES EM SISTEMAS ATÔMICOS CONDENSADOS (TCF)Ministrada: Mestrado e Doutorado Carga Horária: 30 Créditos: 02 EMENTA 1. Equação de Schrödinger com interações locais em Física atômica e nuclear 1.1 Formalismo hiperesférico – cálculo de estados ligados de até quatro corpos 1.2 Efeitos não-lineares em condensados, devido a interações de dois e três corpos 1.3 Métodos computacionais 2. Equação de Lippmann-Schwinger no espaço dos momentos (sistema de dois corpos) 2.1 Potenciais locais e separáveis 2.2 Métodos computacionais para estados ligados e de espalhamento 3. Equação de Faddeev, no espaço dos momentos (sistema de três corpos) 3.1Potenciais separáveis 4. Propriedades de sistemas de três partículas em baixas energias 4.1 Correlações de poucos corpos – linhas de Phillips e Tjon 4.2 Efeito Efimov 5. Correlações de poucos corpos em sistemas atômicos condensados BIBLIOGRAFIA Artigos selecionados de vários autores, com ênfase nos reviews abaixo: 1) T. Frederico, L. Tomio, A. Delfino, M.T. Yamashita e M. R. Hadizadeh, “Scales and Universality in Few-Body Systems”, Few-Body Systems (2011) [a sair]. 2) F.K. Abdullaev, A. Gammal, A.M. Kamchatnov e L. Tomio - “Dynamics of bright-matter wave solitons in a Bose-Einstein condensate”, Int. J. of Mod. Phys. B 19 (2005) 3415-3473. 3) Y.V.Kartashov, B. A Malomed e L. Torner - “Solitons in nonlinear lattices”, Rev. of Mod. Phys. 83 (2011) 247-305. Livros-textos auxiliares: 4) L.P. Pitaevskii and A. Stringari, 2003, “Bose Einstein Condensation” (Clarendon Press, Oxford) 5) F.W. Byron Jr. and R.W. Fuller, “Mathematical Methods Of Classical And Quantum Physics”, Dover 6) S.K. Adhikari, “Variational Principles and the Numerical Solution of Scattering Problems”, J.Wiley, 1998 S. 7) Flügge, “Practical quantum mechanics”, Springer, 1991.
DINÂMICAS EVOLUTIVAS (TCF)Ministrada: Mestrado e Doutorado Carga Horária: 75 Créditos: 05 1. EMENTA Elementos de Teoria Evolutiva 1.1 Fundamentos 1.2 Lei de Hardy-Weinberg, teorema fundamental de Fisher e equação de Price* 1.3 Paisagens adaptativas e error treshold 1.4 Teoria Neutral 1.5 Equilíbrio pontuado 1.6 Padrões para contrastar teorias alternativas: distribuição do tempo de vida e abundância relativa das espécies 2. Difusão 2.1 Movimento Browniano 2.2 Dedução e solução da equação da difusão 2.3 Movimento Super-Browniano e processos de ramificação 3. Formação de padrões e equação de Fisher 3.1 Formação de padrões do tipo de Turing 3.2 Equação de Fisher não local 3.3 Relações com a evolução Darwiniana 4. Modelagem discreta e continua 4.1 Populações finitas, flutuações e variáveis estocásticas 4.2 Processos de nascimento e morte 4.3 Aglomeração na Teoria Neutral 4.4 Modelos do tipo Lotka-Volterra 5. Elementos de teoria dos fenômenos críticos 5.1 Lei de escala e universalidade 5.2 Auto-semelhança no ponto critico 5.3 Renormalização: um exemplo 6. Criticalidade auto organizada e macroevolução 6.1 Caraterização do estado de SOC 6.2 Dinâmicas de extremo e modelo de Bak-Sneppen 6.3 Um exemplo de código e formalismo de campo médio BIBLIOGRAFIA 1) S. Rice, Evolutionary Theory: Mathematical and Conceptual Foundations, Sinauer, 2004 2) J. Maynard Smith, Evolutionary Genetics, Oxford Univ. Press, 1989 3) C. W. Gardiner, Handbook of Stochastic Methods, Springer, 1983 4) N. G. Van Kampen, Stochastic processes in Physics and Chemistry, Elsevier, 1992 5) G. Nicolis, Introduction to nonlinear science, Cambridge University Press, 1995 6) J.M. Jeomans, Statistical Mechanics of Phase Transitions, Oxford Science Publications, 1992 7) H.J. Jensen, Self-Organized Criticality, Cambridge University Press, 1998
DOSIMETRIA E RADIOPROTEÇÃO (TCF)Ministrada: Mestrado e Doutorado Carga Horária: 75 Créditos: 05 EMENTA • Estruturas Atomica e Nuclear • Radioatividade • Interação da Radiação com a Matéria • Dosimetria das Radiações • Efeitos Biológicos da Radiação • Detecção das Radiações • Princípios da Proteção Radiológica • Radiação Externa • Radiação Interna BIBLIOGRAFIA Principles of Radiation Protection Morgan, K.Z.; Turnes, J.E. 1) Introduction to Health Physics Cember, H. 2) Radiation Protection Shapiro, J. 3) Fisica Nuclear Almeida, E.S.; Tauhata, L. 4) The Physics of Radiology Johns, H.E.; Cunningham, J.R.
ELETRÔNICA MOLECULAR E TRANSPORTE EM NANOESTRUTURAS (TCF)Ministrada: Mestrado e Doutorado Carga Horária: 75 Créditos: 05 EMENTA • Aspectos Experimentais Fabricação De Contatos Metálicos De Tamanho Molecular Contactando Moléculas Individuais: Técnicas Experimentais • Aspectos Teóricos Aproximação De Espalhamento (Landauer, Transporte Termico, Shot Noise) Técnicas De Funções De Green (Sistemas No Equilíbrio) Funções De Green E Diagrams De Feynman Formalismo De Funções De Green Fora Do Equilibrio • Estrutura Eletrônica Aproximação Tight Binding Teoria Do Funcional Da Densidade Transporte Através De Junções Moleculares BIBLIOGRAFIA 1) Molecular eletronics: An Introduction to Theory and Experiment Juan Carlos Cuevas Elke Scheer World Scientific Series 2) Transport in Nanostructures David K. Ferry & Stephen M. Goodnick, Cambridges studies in Semiconductor Physics and Microelectronic Engineering
EMARANHAMENTO QUÂNTICO EM SISTEMAS DE MATÉRIA CONDENSADA (TCF)Ministrada: Mestrado e Doutorado Carga Horária: 75 Créditos: 05 EMENTA • Aspectos básicos da mecânica quântica: postulados, estados puros X estados mistos, qubits e sua representação na esfera de Bloch. • Emaranhamento quântico: estados emaranhados, decomposição de Schmidt, Paradoxo EPR, desigualdades de Bell, medidas de emaranhamento. • Sistemas de spins: experimento de Stern-Gerlach, interações entre spins, emaranhamento em cadeias quânticas de spins. • Transições de fases quânticas: transições clássicas X transições quânticas, emaranhamento em sistemas de matéria condensada. BIBLIOGRAFIA 1) M. A. Nielsen and I. L. Chuang, Quantum computation and quantum information. Cambrige University Press (2000). 2)V. Vedral, Introduction to Quantum Information Science, Oxford Graduate Texts (2006). 3)Luigi Amico, Rosario Fazio, Andreas Osterloh, and Vlatko Vedral, Rev. Mod. Phys. 80,517 (2008).
EMARANHAMENTO QUÂNTICO EM SISTEMAS DE MATÉRIA CONDENSADA II (TCF)Ministrada: Mestrado e Doutorado Carga Horária: 75 Créditos: 05 EMENTA 1) Emaranhamento em sistemas coletivos: o modelo de Lipkin-Meshkov-Glick 2) Emaranhamento em sistemas desordenados de spins 3) Emaranhamento em sistemas em duas e três dimensões 4) Correlações clássicas e quânticas em sistemas críticos 5) Dinâmica de emaranhamento: decoerência e morte súbita BIBLIOGRAFIA 1) L. Amico, R. Fazzio, A. Osterloh, and V. Vedral, Rev. Mod. Phys. 80, 517 (2008). 2) M. A. Nielsen, I. L. Chuang, Quantum Computation and Quantum Information, Cambridge University Press, UK, 2003.
ESPECTROS NUCLEARESMinistrada: Mestrado e Doutorado Carga Horária: 75 Créditos: 05 EMENTA • Fenomenologia dos espectros nucleares a baixas energias de excitação • Momentos quadrupolares nucleares: modelos de camada e coletivos • Transições eletromagnéticas: modelos de camada e coletivos BIBLIOGRAFIA 1) J.M. Eisenberg and W. Greiner, Nuclear Theory. Nuclear Models (vol. I). North- Holland/ American Elsevier (1975) 2) I.E. McCarthy, Introduction to Nuclear Theory. John Wiley & Sons, Inc. (1968) 3) P.E. Hodgson, Nuclear Reactions and Nuclear Structure. Clarendon Press. Oxford (1971) 4) D. Lawson, Theory of the Nuclear Shell Model. Clarendon Press. Oxford (1980) 5) T. Tamura, Rev. Mod. Phys. 37 (1965) 679
ESPECTROSCOPIA ATÔMICA E MOLECULARMinistrada: Mestrado e Doutorado Carga Horária: 75 Créditos: 05 EMENTA . Conceitos Básicos . Espectros Atômicos . Moléculas diatômicas . Rotação e vibração de moleculas diatômicas . Espectro eletrônico de moléculas diatômicas . Rudimentos de teoria de grupo . Espectros de rotação de moléculas poliatômicas . Espectros de vibração de moléculas poliatômicas . Espectros eletrônicos das moléculas poliatômicas BIBLIOGRAFIA 1) J. I. Steinfeld, Molecules and Radiation: An introduction to modern molecular spectroscopy. 2) G. Herzberg, Atomic spectra and atomic structure. 3) G. Herzberg, Molecular spectra and molecular structure I and II ( Infrared and Raman spectra of polyatomic molecules). 4) G. Herzberg, Molecular spectra and molecular structure III: Electronic spectra and electronic structure of polyatomic molecules. 5) G. Herzberg, The spectra and structure of simple free radicals.
ESTRUTURA NUCLEARMinistrada: Mestrado e Doutorado Carga Horária: 75 Créditos: 05 EMENTA . Teoria da Estrutura Nuclear (modelos microscópicos): Modelo de Hartree-Fock Modelo de Tamm-Dancoff . Aproximação de ondas casuais (RPA - Randon Phase Approximation) . Modelo de Hartree-Fock-Bogoliubov (emparelhamento) BIBLIOGRAFIA 1) A. G. Citenko, Nuclear Reaction Theory. Moscou (1983) 2) Theory of Nuclear Structure, Trieste Lectures, IAEA (1970) 3) J.M. Irvine, Nuclear Structure Theory, chapter 15. Pergamon Press (1970) 4) R.C. Barrete and D.F. Jackson, Nuclear Size and Structure. Clarendom Press (1977)
ESTRUTURA NUCLEAR (TCF – 2009/2)Ministrada: Mestrado e Doutorado Carga Horária: 75 Créditos: 05 EMENTA Teoria da estrutura nuclear .Modelos Fenomenologicos: Hamiltoniana nuclear em varaiaves coletivas Modelo do Oscilador Armônico Modelo do Rotor Simétrico Anarmonismo nas oscilações nucleares Rotações e vibrações simultâneas em nucloes soft. Modelo de Camadas Fenomenologia dos espectros nucleares a baixas energias de excitação: estados de partículas independentes e estados coletivos, sua identificação através de transições electromagnéticas de reações nucleares. Momentos quadrupolares nucleares. Transições electromagnéticas. . Modelos microscópicos: Modelo de Hartree-Fock Modelo de Tamm-Dancoff Aproximação de ondas casuais (RPA- Randon Phase Approximation) Modelo de Hartree-Fock-Bogoliubov (emparelhamento) Materia nuclear. Teoria formal de sistemas de muitas partículas. Matéria nuclear infinita. BIBLIOGRAFIA 1) Citenko, A. G., Nuclear Reaction Theory. Moscou (1983) 2) Theory of Nuclear Structure. Trieste Lectures, IAEA (1970) 3) Irvine, J.M., Nuclear Structure Theory, chapter 15. Pergamon Press (1970) 4) Barrete, R.C. and Jackson, D.F., Nuclear Size and Structure. Clarendom Press, Oxford (1977) 5) Eisenberg, J.M. and Greiner W., Nuclear Theory. Nuclear Models (vol. I, II e III). North- Holland/ American Elsevier 1975 6) McCarthy I.E., Introduction to Nuclear Theory. John Wiley & Sons, Inc. 1968. 7) Hodgson P.E., Nuclear Reactions and Nuclear Structure. Clarendon Press. Oxford 1971. 8) Lawson D., Theory of the Nuclear Shell Model. Clarendon Press. Oxford 1980.
ESTRUTURA NUCLEAR (TCF – 2014/1)Ministrada: Mestrado e Doutorado Carga Horária: 75 Créditos: 05 EMENTA Teoria da estrutura nuclear .Modelos Fenomenologicos: Hamiltoniana nuclear em varaiaves coletivas Modelo do Oscilador Armônico Modelo do Rotor Simétrico Anarmonismo nas oscilações nucleares Rotações e vibrações simultâneas em nucloes soft. Modelo de Camadas Fenomenologia dos espectros nucleares a baixas energias de excitação: estados de partículas independentes e estados coletivos, sua identificação através de transições electromagnéticas de reações nucleares. Momentos quadrupolares nucleares. Transições electromagnéticas. BIBLIOGRAFIA 1) Citenko, A. G., Nuclear Reaction Theory. Moscou (1983) 2) Theory of Nuclear Structure. Trieste Lectures, IAEA (1970) 3) Irvine, J.M., Nuclear Structure Theory, chapter 15. Pergamon Press (1970) 4) Barrete, R.C. and Jackson, D.F., Nuclear Size and Structure. Clarendom Press, Oxford (1977) 5) Eisenberg, J.M. and Greiner W., Nuclear Theory. Nuclear Models (vol. I, II e III). North- Holland/ American Elsevier 1975 6) McCarthy I.E., Introduction to Nuclear Theory. John Wiley & Sons, Inc. 1968. 7) Hodgson P.E., Nuclear Reactions and Nuclear Structure. Clarendon Press. Oxford 1971.
FÍSICA ATÔMICAMinistrada: Mestrado e Doutorado Carga Horária: 75 Créditos: 05 EMENTA . Fundamentos experimentais e conceitos básicos . Propriedades de momento angular das funções de onda . Átomos de um elétron . Átomos complexos: modelo vetorial . Equações de onda radiais . Equações de onda e integrais radiais . Funções de base acopladas assimétricas . Estrutura dos níveis de energia (configurações complexas) . Interações de configurações . Transições radioativas (E1) . Cálculo numérico de níveis de energia e espectros BIBLIOGRAFIA 1) R. D. Cowan, The Theory of Atomic Struture and Spectra. Univ. California Press (1981) 2) I. I. Sobelman, Atomic Spectra and Radiative Transitions. Springer (1979) 3) G. Herzberg, Atomic Spectra and Atomic Structure. Dover Publications (1944) 4) H. G. Kuhn, Atomic Spectra. Academic Press (1962)
FÍSICA COMPUTACIONALMinistrada: Mestrado e Doutorado Carga Horária: 75 Créditos: 05 EMENTA . Sistemas não-Lineares . Caos . Processos Aleatórios . Dinâmica Molecular . Métodos de Monte Carlo . Percolação . Fractais . Autômata Celulares e Complexidade BIBLIOGRAFIA 1) T. Cormen, C. Leiserson and R. Rivest, Introduction to Algorithms. 2) H. Gould and J. Tobochnich, An Introduction to Computer Simulation Methods.
FÍSICA COMPUTACIONAL (2013/2)Ministrada: Mestrado e Doutorado Carga Horária: 75 Créditos: 05 EMENTA . Números aleatórios . Caminhadas aleatórias . Análise de dados: ajustes, séries, expoentes . Modelos de reação e difusão . Transformadas de Fourier . Percolação e contagem de agregados . Autômatos celulares . Métodos de Monte Carlo . Problemas de contorno em Eletrostática . Crescimento de agregados, filmes finos e interfaces . Dinâmica molecular BIBLIOGRAFIA 1) H. Gould, J. Tobochnich, and W. Christian, An Introduction to Computer Simulation Methods, 3rd ed., Pearson, 2007. 2) W. H. Press, S. A. Teukolsky, W. T. Vetterling, and B. P. Flannery, Métodos numéricos aplicados, Bookman, 2011.
FÍSICA DE ÍONS PESADOSMinistrada: Mestrado e Doutorado Carga Horária: 75 Créditos: 05 EMENTA • Modelo Óptico: ambigüidades do modelo óptico; relações de dispersão. • Reações Diretas: métodos de canais acoplados • Reações com Íons Pesados: fusão, fissão, "break-up", transferência de nucleons e colisões muito inelásticas. • Espalhamento Elástico de Íons Pesados BIBLIOGRAFIA 1) P.E. Hodgson, Nuclear Heavy - Ion Reactions. Clarendon Press (1978) 2) P.E. Hodgson, Nuclear Reactions and Nuclear Structures. Clarendon Press (1971) 3) G.R. Satchler, Direct Nuclear Reactions. Clarendon Press (1983) 4) G.R. Statchle,. Phys. Rep. 199 (1991) 141-190 5) R. Bass, Nuclear Reactions with Heavy Ions. Springer-Verlag (1980) 6) T. Tamura, Rev. Mod. Physics 37 (1965) 679
FÍSICA MOLECULARMinistrada: Mestrado e Doutorado Carga Horária: 75 Créditos: 05 EMENTA . Perturbações em moléculas diatômicas . Termos negligenciados na aproximação de Born-Oppenheimer . Métodos de perturbação . Interpretação dos elementos de matriz da perturbação . Efeitos de intensidade nas perturbações . Pré-dissociação . Auto-ionização BIBLIOGRAFIA 1) H. Lefebvre-Brion, Perturbations in the Spectra of Diatomics Molecules. Academic Press (1986) 2) I. Kovács, Rotational Structure in the Spectra of Diatomic Molecules. Akaémiai Kiadó (1969) 3) J. T. Hougen, The Calculation of Rotational Energy Levels and Rotational Line Intensities in Diatomic Molecules. NBS Monograph (1970) 4) Diversos artigos em revistas especializadas
FÍSICA MOLECULAR (TCF)Ministrada: Mestrado e Doutorado Carga Horária: 75 Créditos: 05 EMENTA 1. Grupo completo de permutação nuclear 1.1 Definição e aplicação sucessiva de permutações 1.2 Definição de grupo e permutação completa de grupo de uma molécula 2. Grupo de inversão de permutação completo nuclear 2.1 Operadores de inversão e paridade 2.2 Combinações de permutações com inversão 3. Grupos de simetria molecular 3.1 Grupo completo de permutação nuclear incluindo a inversão 3.2 Definição dos grupos de simetria molecular 4. Grupos de rotação e grupos puntuais 4.1 Simetria rotacional e grupo de rotação; grupo de simetria de rotação das moléculas 4.2 Simetria de reflexão e os grupos puntuais; grupos puntuais de simetria das moléculas 5. Representações e tabelas de caráter 5.1 Matrizes e grupos matriciais; isomorfismo e homomorfismo 5.2 Representações equivalentes e irredutíveis; redução de uma representação 5.3 Produtos de grupos; tabelas de caráter 6. Descrição da simetria dos níveis de energia de uma molécula 6.1 Equação de Schrödinger e os efeitos das inversões e das permutações nucleares na mesma 6.2 Operadores de projeção 6.3 Simetria de um produto 7. O Hamiltoniano molecular e suas simetrias 7.1 O Hamiltoniano molecular e seu grupo de simetria completo GCom 7.2 Subgrupos do GCom 7.3 Simetria de tempo reverso e simetria próxima 8. Estatística do spin nuclear 8.1 Classificação da função de onda interna completa 8.2 Classificação das funções de onda nucleares 8.3 Determinação dos pesos estatísticos 9. Aproximação de Born-Oppenheimer e a função de onda eletrônica 9.1 A equação de Schrödinger rotacional-vibracional 9.2 Métodos para mudança de coordenadas 9.3 Aproximação de Born-Oppenheimer; funções de onda eletrônicas 10. Coordenadas e momenta no Hamiltoniano de rotação-vibração 10.1 Momento angular 10.2 Coordenadas normais 10.3 Hamiltoniano de rotação-vibração 11. Funções de onda de rotação-vibração 11.1 Rotor rígido: topia simétrica, topia esférica, topia assimétrica 11.2 Oscilador harmônico: unidimensional e bidimensional isotrópico 12. Simetria das funções de onda de rotação-vibração 12.1 Propriedades de transformação das coordenadas de rotação-vibração 12.2 Classificação das funções de onda de rotação-vibração 12.3 Classificação das funções de onda eletrônicas; casos de Hund BIBLIOGRAFIA 1) Molecular Symmetry and Spectroscopy, P.R. Bunker, P. Jensen; 2nd ed. National Reseach Council. 2) Molecular Spectra and Molecular Structure: II. Infrared and Raman Spectra of Polyatomic Moleculas, G. Herzberg, Van Nostrand Company. 3) Molecular Spectra and Molecular Structure: III. Electronic Spectra and Electronic Structure of Polyatomic Molecules, G. Herzberg, Van Nostrand Company.
FUNDAMENTOS DA CIÊNCIA E ENGENHARIA DOS MATERIAIS (TCF)Ministrada: Mestrado e Doutorado Carga Horária: 75 Créditos: 05 EMENTA . Introdução à Ciência e Engenharia dos Materiais . Estrutura Atômica . Arranjos Atômicos e Iônicos . Imperfeições nos Arranjos Atômicos e Iônicos . Movimentos de Átomos e Íons nos Materiais . Propriedades Mecânicas: Fundamentos e Testes de Tração Dureza e Impacto . Mecânica da Fratura, Fadiga e Fluência . Encruamento e Recozimento . Princípios e Aplicações da Solidificação . Soluções Sólidas e Equilíbrio de Fases . Endurecimento por Dispersão de Fases e Diagramas de Fases . Endurecimento por Dispersão, Transformações de Fase e Tratamento . Tratamento Térmico de Aços e Ferros Fundidos . Ligas Não-Ferrosas . Materiais Cerâmicos . Polímeros . Compósitos: Cooperação e Sinergia em Materiais 525 BIBLIOGRAFIA 1) Essentials of materials science and engineering, Donald R. Askeland, Pradeep P. Phulé, (2004)
FUNDAMENTOS DE CRISTALOGRAFIA (TCF)Ministrada: Mestrado e Doutorado Carga Horária: 75 Créditos: 05 EMENTA I.Cristalografia I: fundamentos de cristalografia • Definição de Cristal • Periodicidade ´ Ordem de longo alcance • Espaço Direto • Espaço Recíproco • Tensor Métrico • Simetria Elementos de simetria cristalográficos Sistemas cristalinos Grupos de Ponto Grupos de Espaço Tabela Internacional de Cristalografia • Propriedades Físicas • Empacotamento • Teoria da Difração Condições de Laue Equação de Bragg Fator de Estrutura Fator de Forma Fator de Temperatura Regras de Extinção II.Cristalografia II: análise da cristalografia 1. Interação de radiação com a matéria 2. Fontes e detectores de radiação X Módulo A: Monocristais Técnicas de medição: difratômetros de monocristais Correções: Lorentz, polarização, absorção, extinções primárias e secundárias Solução de estruturas: Método do Átomo Pesado, Método Direto Refinamento de estruturas: Mínimos Quadrados Banco de dados. Medida, solução e refinamento de estruturas conhecidas. Módulo B: Policristais Técnincas de medição: difratômetros de policristais Correções: fatores geométricos Analise qualitativa: identificação de “fases” Análise quantitativa: stress, orientação preferencial Solução de estruturas: ab-initio Método de Rietveld Banco de dados. Medida e identificação de fases. Medida, solução e refinamento de estruturas conhecidas. Módulo C: Proteínas Cristalização.Preparação de cristais de Lisosima Técnicas & estratégias de medição Correções, Merging & Scaling Solução de estruturas: SAD/MAD, SIR/MIR, Shake & Bake, máxima entropia Phasing Refinamento de estruturas: Maximum Likehood Banco de dados. Merging e scaling de dados de Lisosima. Phasing e Modelagem da estrutura da Lisosima BIBLIOGRAFIA 1. Giacovazzo, C, Mônaco, H. L. Artioli, G., Viterbo, D. Ferraris, G. Gilli, G. Zanotti, G. Catti, M. Fundamentals of crystallography. 2.Vainshtein, B.K. Modern crystallography 1: frundamentals of crystals. Symmetry and methods of structural crystallography. 3. Vainshtein, B. K., Vladimir, F, Indenbom, M., Vladimir, L. Modern cristallography 2: structure of crystals. 4. Schwartz and Cohen. Diffraction from materials. 5. Schwarzenbach, D. Crystallography. 6. Hahn, T. International tables for crystallography: volume A space-group symmetry. 7. Hammond, C. The basis of crystallography and diffraction. 8. Clegg, W. Blake, A.J., Gould, R.O. e Main, P. Crystals structure analysis: principles and practice 9. Massa, Werner. Crystals structure determination. 10. Young, R. A. (editor). The Rietveld Method 11. Klug, H.P. e Alexander, L.E. X-ray diffraction procedures for polycrystalline and amorphous materials. 12. Guinier, A. X-ray diffraction: in crystals, imperfect crystals and amorphous bodies. 13. Edited by Rossmann, Michael G. E Arnold, E. International tables for crystallography: volume F crystallography of biological macromolecules.
HADRODINÂMICA QUÂNTICAMinistrada: Mestrado e Doutorado Carga Horária: 75 Créditos: 05 EMENTA . Hadrons: simetrias (isospin e estranheza) . Grupo SU(3) e modelo de quarks . Hadrodinâmica Quântica: modelo de Walecka e variações . Simetria Quiral : o píon. O Modelo sigma linear . QCD: Quarks e Glúons . Modelos Efetivos da QCD: modelo de sacola e NJL . O Plasma de Quarks e Gluons (QGP). Transições de fase hadron-QGP BIBLIOGRAFIA 1) J.D. Walecka, Theoretical Nuclear and Subnuclear Physics. Oxford University Press (1995) 2) F. Halzen and A.D. Martins, Quarks and Leptons. John Wiley & Sons (1984) 3) F.E. Close, An Introduction to Quarks and Partons. Academic Press (1979) 4) I.J.R. Aitchison, Gauge Field Theories in Particle Physics, Cambridge Press (1979) 5) J.F. Donoghue, E. Golowich and B. Holstein, Dynamics of the Standard Model. Cambridge Press (1992)
HADRODINÂMICA QUÂNTICA (2013/2)Ministrada: Mestrado e Doutorado Carga Horária: 75 Créditos: 05 EMENTA . Introdução histórica .Descrição qualitativa das quatro forças .Revisão de cinemática e dinâmica relativística .Simetrias discretas (C, P e T) .Regras de Feynman em tree level .Discussão semiquantitativa de correções de ordem mais alta e renormalização .Equação de Dirac .Processos em eletrodinâmica quântica .Física de quarks, interação quark-eletron .Interação forte, cromodinâmica quântica – física de hadrons, quarks, liberdade assintótica .Interação fraca, decaimentos do muon, nêutron e pion .Física do Z, W e Higgs .Introdução ao modelo padrão BIBLIOGRAFIA 1. Introduction to Particle Physics – D. Griffiths (Wiley) 2. Quarks & Leptons – F. Halzen e A. Martin (Wiley) 3. Elementary Particle Physics – O. Nachtmann (Springer-Verlag) 4. Concepts of Particle Physics – K. Gottfried e V. Weisskopf (Oxford)
INTRODUÇÃO À FÍSICA DO GRAFENO (TCF)Ministrada: Mestrado e Doutorado Carga Horária: 30 Créditos: 02 EMENTA .Propriedades eletrônicas elementares de grafeno: modelo “tight-binding”, férmions de Dirac, bicamada, grafeno epitaxial, nanofitas, férmions de Dirac em um campo magnético, efeito Hall quântico inteiro (anômalo). .Fônons: membranas, modelos de elasticidade, fônons flexurais. .Desordem em grafeno: adsorção de partículas, impurezas carregadas, ondulações, defeitos topológicos. .Transporte do grafeno: equação de Boltzmann, fórmula de Kubo, aproximação de Born autoconsistente, correções quânticas, localização.. .Efeitos de muitos-corpos: interação elétron-elétron, aproximação de um campo médio e além, interação elétron-fônon.. BIBLIOGRAFIA 1) A H Castro Neto, et al., Rev. Mod. Phys. 81, 110 (2009). 2) P. M. Ostrovsky, I. V. Gornyi. e A. D. Mirlin, Phys Rev. B 74, 235443 (2006) 3) A. K. Geim and K. S. Novoselov, Nature Maerials 6, 183 (2007) 4) Notas de aula e outros artigos da literatura.
INTRODUÇÃO À NANOFOTÔNICA (TCF)Ministrada: Mestrado e Doutorado Carga Horária: 75 Créditos: 05 EMENTA .Interação Luz-matéria em Nanoescala: Fundamentos da Nanofotônica. .Confinamento Quântico e Nanocontrole da Dinâmica de Excitação Óptica. .Fabricação e Caracterização de Nanomateriais. .Nanobiofotônica. .Aplicações: Nanofotônica e Nanotecnologia. BIBLIOGRAFIA Paras N. Prasad, “Nanophotonics”, Wiley Interscience, New York (2004).
INTRODUÇÃO A SISTEMAS ESTOCÁSTICOS E MODELOS COM ESTADOS ABSORVENTESMinistrada: Mestrado e Doutorado Carga Horária: 75 Créditos: 05 EMENTA . Variáveis aleatórias, seqüências de variáveis aleatórias independentes . Equação de Langévin . Equação de Fokker-Planck . Cadeias de Markov . Equação Mestra . Modelos de Glauber . Sistemas irreversíveis com estados absorventes . Autômatos celulares probabilísticos BIBLIOGRAFIA 1) T. Tomée M.J. Oliveira, Dinâmica Estocástica e Irreversibilidade. EDUSP (2001) 2) V. Privman (ed), Nonequilibrium Statistical Mechanics in One Dimension. Cambridge University Press (1997) 3) N.V. Van Kampen, Stochastic Processes in Physics and Chemistry. North Holland (1981) 4) W. Feller, An Introduction to Probability Theory and its Applications. Wiley (1950) 5) J. Marro and R. Dickman, Nonequilibrium Phase Transitions. Cambridge University Press (1999)
INTRODUÇÃO AO MAGNETISMO (TCF)Ministrada: Mestrado e Doutorado Carga Horária: 75 Créditos: 05 EMENTA . Unidades em magnetismo; . Propriedades de spin e momento angular; . Gás de elétrons; . Quantidades termodinâmicas; . Ordenamentos magnéticos, . Localizados e itinerantes, com as principais aplicações (dia-, para-, ferro-, antiferro- e superparamagneticos); . Topicos especiais, como Magnetismo Molecular, Teoria de Landau e Modelo de Ising; . Técnicas experimentais (propriedades termodinâmicas, difração de neutrôns e Ressonância magnética) BIBLIOGRAFIA 1) Magnetismo e Ressonância Magnética em Sólidos, Alberto Passos Guimarães, Ed.USP (2009)
INTRODUÇÃO AOS ÍONS PESADOS RELATIVÍSTICOS E O PLASMA DE QUARKS E GLÚONS (TCF)Ministrada: Mestrado e Doutorado Carga Horária: 75 Créditos: 05 EMENTA . Gases relativísticos. Gás ideal de Fermi e de Bose-Einstein. Casos não degenerados e degenerados. Limite de Boltzmann. Limite ultra-relativístico. . Matéria nuclear a altas densidades e temperaturas. Modelos de Walecka e de acoplamento derivativos. Equações de estado. Massa efetiva e transição de fase quiral. . Matéria estranha de quarks. Modelos de sacola, Nambu e cromodielétrico. Equações de estado da matéria de quarks. Plasma de quarks e glúons (QGP). . Transições de fase na QCD. Transições de fase de primeira e de segunda ordem. Transição hadron-QGP. . A busca do QGP: nos aceleradores RHIC, nos cálculos de QCD na rede, na astrofísica – estrelas de nêutrons, híbridas e de quarks. BIBLIOGRAFIA 1) J.D. Walecka, Theoretical Nuclear and Subnuclear Physics. Oxford Univ. Press (1995) 2) L. P. Csernai, Introduction to Relativistic Heavy Ion Colisions, J. Wiley. & Sons (1994) 3) New States of Matter in Hadronic Interactions, PASI, ed. American Institute of Physics, (2002) 4) C-Y.Wong, Introduction to High Energy Heavy Ions Collisions. World Scientific (1994) 5) N. Glendenning, Compact Stars: Nuclear Physics, Particle Physics and General Relativity, A&A Library (1996)
INTRODUÇÃO ÀS TÉCNICAS ESSENCIAIS DA FÍSICA EXPERIMENTAL (FILMES FINOS E NANOPARTÍCULAS) (TCF)Ministrada: Mestrado e Doutorado Carga Horária: 75 Créditos: 05 EMENTA Parte teórica . Regras de segurança para trabalhar no laboratório de pesquisa . Sistema de vácuo . Ablação por laser (Pulsed Laser Deposition - PLD) . Pulverização catódica (Sputtering) . Evaporação térmica Parte experimental . Aula prática de como montar um sistema de vácuo . Aula prática de preparação de filmes finos e nanopartículas por PLD . Aula prática de preparação de nanopartículas em líquido BIBLIOGRAFIA 1) Pulsed Laser Deposition of Thin Films, Douglas B. Chrisey and Graham K. Hubler, Publication Date: June 7, 1994 | ISBN-10: 0471592188 | ISBN-13: 978-0471592181 | Edition: 1, Publisher: Wiley-Interscience 2) Laser Ablation in Liquids: Principles and Applications in the Preparation of Nanomaterials, Guowei Yang, Published: February 22, 2012 by Pan Stanford Publishing,
INTRODUÇÃO ÀS TEORIAS DE CALIBRE DAS INTERAÇÕES FUNDAMENTAIS (TCF)Ministrada: Mestrado e Doutorado Carga Horária: 75 Créditos: 05 EMENTA . Grupos. . Formulação Lagrangeana de campos. . Teorema de Noether. . Campo escalar. . Campo vetorial. . Teorias de calibre. . Modelo Padrão. . Gravidade. . Formas diferencias. . Formalismo de primeira ordem da gravidade. . Quantização de Faddeev-Popov e ambiguidades de Gribov. BIBLIOGRAFIA 1) "Classical Theory of Gauge Fields" - Valery Rubakov, Princeton Univ. Press 2002. 2) "Gauge Theory of Weak Interactions" - Werner Greiner, Bernt Müeller, Springer 2009. 3) "Quantum Field Theory" - Lewis Ryder, Cambridge Univ. Press 1985,1996. 4) "Introduction to General Relativity" - Lewis Ryder, Cambridge Univ. Press 2009. 5) "Anomalies in Quantum Field Theory" - Reinhardt Bertlmann, Oxford Univ. Press 1996.
MAGNETISMO (TCF)Ministrada: Mestrado e Doutorado Carga Horária: 75 Créditos: 05 EMENTA . Estados eletrônicos de íons magnéticos livres. .Interações de troca (exchange). .Magnetismo em isolantes - Modelo de Heisenberg. .Magnetismo em metais. .Momentos localizados em metais. BIBLIOGRAFIA 1) Theory of Magnetism, K. Yosida, Springer Verlag 2) Magnetism in the solid state – an introduction, Peter Mohn, Springer series in solid-state sciences vol. 134
MAGNETISMO MOLECULAR (TCF)Ministrada: Mestrado e Doutorado Carga Horária: 75 Créditos: 05 EMENTA 1. Introdução 1.1. O que são magnetos moleculares? 1.2. História dos magnetos moleculares 2. Aspectos Químicos 2.1. Magnetos orgânicos 2.2. Magnetos metal-orgânicos 2.3. Magnetos inorgânicos 2.4. Magnetos uni-moleculares 3. Fundamentos II: Aspectos físicos 3.1 Mecânica Quântica 3.1.1 Orbitais atômicos 3.1.2 Desdobramento orbital devido ao campo cristalino 3.1.3 Quench do momento angular 3.1.4 Operadores de spin 3.1.5 Expansão do espaço de Hilbert 3.1.6. Transformações unitárias e mudança de base 3.1.7. Acoplamento de 2 spins 3.1.8. Acoplamento de 3 spins 3.1.9. Acoplamento de N spins: base sequencial 3.1.10. Acoplamento de N spins: base não-sequencial 3.1.11. Teoria de pertubação 3.2. Interações e Hamiltonianas para magnetos moleculares 3.2.1 Interação direta: Hamiltoniana de Heisenberg, Ising e XY. Hamiltoniana biquadrática 3.2.2 Interação indireta: supertroca 3.2.3 Interação anti-simétrica 3.2.4 Interação spin-órbita 3.2.5 Interação Zeeman 3.2.6 O tensor g 3.2.7 Interação dipolar 3.2.8 O Tensor D 3.2.10 Resumo das Hamiltonianas 3.3 Termodinâmica e Mecânica Estatística 3.3.1 Potenciais termodinâmicos 3.3.2 Quantidades termodinâmicas 3.3.3 Função partição e conexão com a termodinâmica: entropia, energia livre de Helmholtz, energia interna, magnetizacao, susceptibilidade, calor especifico Exemplo caso paramagnetico 3.4 Mais sobre susceptibilidades magnéticas 3.4.1 Susceptibilidade de van Vleck 3.4.2 Paramagnetismo de van Vleck 3.4.3 Diamagnetismo 3.5 Elaboração de modelos 4 Técnicas experimentais 4.1 Quantidades termodinâmicas 4.1.1 Magnetização 4.1.2 Susceptibilidade magnética AC 4.1.3 Calor Especico 5 Magnetismo zero-dimensional: caso isotrópico 5.1 Dímeros 5.2 Trímeros 5.3 Tetrâmeros 5.4 Exemplos 6 Magnetismo zero-dimensional: outras interações 6.1 Anisotropia local magnetocristalina 6.1.1 Axial 6.1.2 Rômbica e axial 6.2 Interação dipolar 6.3 Interação anti-simétrica 6.4 Magnetos uni-moleculares: um exemplo 7 Magnetismo uni-dimensiona 7.1 Cadeias regulares uni-metálicas 7.1.1 Modelo de Heisenberg isotrópico: s = 1/2 (Bonner-Fisher) e s = 1 7.1.2 Haldane gap 7.1.3 Modelo de Heisenberg isotrópico: limite clássico (Fisher) 7.1.4 Modelo de Ising 7.2 Cadeias regulares duo-metálicas . 7.3 Cadeias irregulares uni-metálicas 7.3.1 Transição spin-Peierls BIBLIOGRAFIA 1) Mario Reis e Antonio dos Santos, Magnetismo Molecular, Editora Livraria da Física (2010) São Paulo 2) Olivier Khan, Molecular Magnetism, VHC (1993, EUA 3)Roman Boca, Theoretical Foundations of Molecular Magnetism, Current Methods in Inorganic Chemistry, Elsevier (1999) Amsterdam
MATERIAIS A BASE DE FILMES FINOS (TCF)Ministrada: Mestrado e Doutorado Carga Horária: 75 Créditos: 05 EMENTA . Colisões atômicas e espectroscopia de retro-espalhamento; perda de energia de íons leves e perfis de profundidade. . Perfis de profundidade por “sputtering” . Interações elétron-elétron e a sensibilidade em profundidade de espectroscopias de elétrons . Estrutura de superfícies . Espectroscopia de foto-elétrons de raios X (XPS) . Transições radiativas e a microssonda de elétrons . Espectroscopia de elétrons AUGER . Reações Nucleares . Microscopia de força atômica e de tunelamento BIBLIOGRAFIA 1) L.C. Feldman and J.W. Mayer, Fundamentals of Surface and Thin Film Analysis. Nort-Holland (1986) 2) R. García and R. Pérez, Dynamic atomic force microscopy methods. Surface Science Reports 47 (2002) 197-301 3) J.A. Kubby and J.J. Boland, Scanning tunneling microscopy of semiconductor surfaces. Surface Science Reports 26 (1996) 61-204
MÉTODOS COMPUTACIONAIS APLICADOS À FÍSICA (TCF)Ministrada: Mestrado e Doutorado Carga Horária: 75 Créditos: 05 EMENTA . Equações de diferenças finitas; soluções da equação de Schroedinger unidimensional e o problema de transmissão por barreiras. . Mapas dinâmicos, auto-similaridade e fractais. . Movimento Browniano, difusão, operador Laplaciano e espectro de auto-valores. . Topologia e dinâmica de redes complexas; evidencias empíricas e modelos computacionais de redes. Percolação e difusão: o papel da topologia. BIBLIOGRAFIA 1) Introduction to Computer Simulation Methods. Harvey Gould, Jan Tobochnik 2) Dinamica Estocastica e Irreversibilidade. Mario de Oliveira e Tania Tome 3) Introduction to Percolation Theory. D. Stauffer 4) Statistical Mechanics of Complex Networks. R. Albert & A.-L. Barabasi, Rev. Mod. Phys. vol.74, 47 (2002).
MÉTODOS DE FÍSICA TEÓRICA IMinistrada: Mestrado e Doutorado Carga Horária: 75 Créditos: 05 EMENTA . Complementos da Teoria de Funções de uma Variável Complexa . Equação Diferencial em Derivadas Parciais . Equações Integrais . Espaços Vetoriais, Álgebra de Operadores Lineares, Complementos de Alg. Linear, Completeza . Cálculo Variacional . Cálculo de Variável Complexa. BIBLIOGRAFIA 1) H. Jeffreys and B. Jeffreys, Methods of Mathematical Physics, 3rd ed. Cambridge University Press (1980) 2) I.M. Gelfand and S.W. Fomin, Calculus of Variations 3) H. Margenau and G.M. Murphy, The Mathematics of Physics and Chemistry. Van Noserms (1977) 4) M. Krasnov, A. Kiseliov e G. Makarenko, Equaciones Integrales. Mir (Moscou)
MÉTODOS DE FÍSICA TEÓRICA IIMinistrada: Mestrado e Doutorado Carga Horária: 75 Créditos: 05 EMENTA . Teoria das Distribuições . Operadores Lineares em Espaços de Hilbert . Equações Integrais . Teoria de Grupos BIBLIOGRAFIA 1) L. Schuwartz, Métodos Matemáticos para las Ciências Físicas. Seleciones Científicas (1969) 2) E. Prugorecki, Quantum Mechanics in Hilbert Space. Academic Press (1981) 3) B.L. Moiseiwitsch, Integral Equations. Longman (1977) 4) W. Tung, Group Theory in Physics. World Scientific (1985)
MÉTODOS DOS SISTEMAS FORTEMENTE CORRELACIONADOS (TCF)Ministrada: Mestrado e Doutorado Carga Horária: 75 Créditos: 05 EMENTA . O problema da impureza . O Problema da rede . Métodos teóricos para tratar sistemas fortemente correlacionados .Criticalidade quântica . Sistemas nanoscópicos fortemente correlacionados BIBLIOGRAFIA Theory of heavy férmion systems, Solid State Physics, Vol. 41 – P. Fulde et. al. 1) Heavy Fermions: electrons at the edge of magnetism, cond-mat/0612006 – P. Coleman 2) Dynamical mean-field theory of strongly correlated fermion systems and the limit of infinite dimensions - Rev. Mod. Phys., Vol. 68 – 1996 –A. Georges et. al. 3) Quantum criticality, P. Coleman1 & A. J. Schofield - , cond-mat/0503002. 4) Many-Body Physics: Unfinished Revolution, cond-mat/0307004 – P. Coleman 5) Developments in Correlated Fermions, cond-mat/0410558, C. M. Varma. 6) Singular Fermi Liquids, cond-mat/0103393 C. M. Varma 7) C. Hewson, The Kondo Problem to Heavy Fermions (Cambridge University Press, Cambridge, 1993). 8) Kondo Effect in Mesoscopic Quantum Dots, cond-mat/0611480 M. Grobis et.al. 9) Kondo Effect on Mesoscopic Scale, cond-mat/0407766 A Zawadowski et.al 10 Low temperature transport through a quantum dot, cond-mat/0501007 Leonid I. Glazman and Michael Pustilnik
MÉTODOS MATEMÁTICOS (TCF)Ministrada: Mestrado e Doutorado Carga Horária: 75 Créditos: 05 EMENTA . Parte I: Tópicos de Análise Matemática .Lógica e Teoria dos Conjuntos .Números Reais e Complexos .Seqüências e Séries Numéricas .Funções Reais .Seqüências e Séries de Funções Parte II: Tópicos de Análise Funcional .Topologia .Teoria das Distribuições .Operadores lineares em espaços de Hilbert BIBLIOGRAFIA 1) Bloch, E.D. Proofs and Fundamentals: a First Course in Abstract Mathematics. Birkhäuser, Boston, 2000. 2) Kitchen, J. W. Calculus of One Variable. Addison-Wesley, 1968. 3) Spivak, M. Calculus. Publish or Perish, 1980. 4) Lima, E.L. Curso de Análise I. IMPA, 1976 5) Figueiredo, D.J. Análise I. LTC, 1996. 6) Nussenzveig, H.M. Notas de Aula. PUC/RJ, 1975 7) Szekeres, P. A Course in Modern Mathematical Physics. Cambridge University Press, 2004 8) Schwartz, L. Métodos Matemáticos para las Ciências Físicas. Selecciones Científicas, Madrid, 1969. 9) Akhiezer, N.I. e Glazman, I.M. Theory of Linear Operators in Hilbert Space. Dover, 2000. 10) Prugovecki, E. Quantum Mechanics in Hilbert Space. Academic Press, 1981. 11) Kreyszig, E. Introductory Functional Analysis with Applications. Wiley, 1978. 12) Reed, M. E Simon, B. Methods of Modern Mathematical Physics. volI (Functional Analysis) e vol. II (Fourier Analysis, Self-Adjointness). Academic Press, 1975 e 1980.
MÉTODOS ÓPTICOS APLICADOS À FÍSICA ATMOSFÉRICA (TCF)Ministrada: Mestrado e Doutorado Carga Horária: 75 Créditos: 05 EMENTA .Físico-Química da atmosfera terrestre .Interação de moléculas com a radiação .Transporte de radiação na atmosfera .Técnicas de medidas de concentração de gases atmosféricos traço e outros parâmetros
BIBLIOGRAFIA 1) Differential Optical Absorption Spectroscopy: Principles and Applications, U. Platt e J. Stutz, Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2008. 2) Chemistry of the Upper and Lower Atmosphere: Theory, Experiments, and Applications, Barbara J. Finlayson-Pitts e James N. Pitts Jr., Academic Press, 2000. 3) Atmospheric Chemistry and Physics: From Air Pollution to Climate Change, John H. Seinfeld, Spyros N. Pandis , John Wiley & Sons, 1988.
MODELOS E MÉTODOS DA FÍSICA NUCLEAR (TCF)Ministrada: Mestrado e Doutorado Carga Horária: 75 Créditos: 05 EMENTA . Cinemática e Invariantes Relativísticos. . Seção de Choque . Geometria .Termodinâmica . Experimentos Recentes em Aceleradores de Altas Energias BIBLIOGRAFIA
MODELOS ESTATÍSTICOS PARA CRESCIMENTO DE FILMES FINOS E SUPERFÍCIES (TCF)Ministrada: Mestrado e Doutorado Carga Horária: 75 Créditos: 05 EMENTA .Introdução ao tema do curso; .Modelos de crescimento discretos simples e escala dinâmica da rugosidade; .Teorias contínuas de Edwards-Wilkinson e Kardar-Parisi-Zhang; equações de 4ª ordem para MBE; .Modelos discretos x modelos contínuos; classes de universalidade e sua identificação; métodos numéricos e métodos analíticos; .Competição entre dinâmicas de crescimento: efeitos de crossover e transições morfológicas; teorias, resultados numéricos e aplicações; .Deposição, difusão e agregação: modelos discretos para crescimento por MBE; .Aplicações em Físico-Química: eletrodeposição e corrosão ; .Outros tópicos, apresentação de seminários ou trabalhos escritos etc BIBLIOGRAFIA 1) Barabási, A.-L. E Stanley, H.E. Fractal Concepts in Surface Growth. Cambridge University Press, New York, 1995. 2) Krug, J Adv. Phys. 46, 139 (1997) 3) Duke, Charles B. e Plummer, E. W. Frontiers in Surface and Interface Science. Elsevier, Amsterdam, 2002. 4) Evans, J.W., Thiel, P.A. e Bartelt, M.C.Surface Science Reports. 61, 1-128 (2006). 5) Schwarzacher, W. J. Phys: Condensed Matter 16, R859 (2004).
PLASMA GERADO POR LASER E APLICAÇÕES (TCF) Ministrada: Mestrado e Doutorado Carga Horária: 75 Créditos: 05 EMENTA . Laser . Mecanismo óptico da ignição . A Ablação . Dinâmica e Parâmetros da Pluma . Emissão de Radiação . O Modelo de Emissão Espectral de um Plasma . Diagnóstico da Pluma de Plasma . Aplicações 1) – LIBS (Laser Induced Breakdown Spectroscopy) 2) – PLD (Plasma Laser Deposition) 3) – Nanopartículas
BIBLIOGRAFIA [01] Optical Laser in Electronics, Earl L. Steele, John Wiley & Sons, Inc., 1968, New York. [02] Introduction to Plasma Spectroscopy, Hans-Joachim Kunze, Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2009, London. [03] Laser Induced Breakdown Spectroscopy: Fundamentals and Aplications, Andrzj W. Miziolek, Vincenzo Palleschi and Israel Schechter, Cambrige University press, 2006, New York. [04] Laser -Induced Discharge Phenomena, Yu. P. Raizer, Consultants Bureau, 1977, New York. [05] Handbook of Laser-Induced Breakdown Spectroscopy, David A. Cramers and Leon J. Radziemski, John Wiley & Sons, Ltd., 2013, New York. [06] Laser-Induced Breakdown Spectroscopy, Reinhard Noll, Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2012, London. [07] Pulsed Laser Deposition of Thin Films, Robert Eason, John Wiley & Sons, Inc., 2007, New Jersey. [08] Laser Ablation in Liquids: Principles and Applications in the Preparation of Nanomaterials, Guowei Yang, Pan Stanford Publishing Pte. Ltd., 2012, Singapore.
PROCESSOS ESTOCÁSTICOS EM SISTEMAS BOSÔNICOSMinistrada: Mestrado e Doutorado Carga Horária: 75 Créditos: 05 EMENTA . O movimento browniano: tratamento de Einstein e de Langévin . O processo de Wiener . Os cálculos de Ito e de Stratonovich . A equação de Fokker-Planck . A equação de Langévin . A equação mestra: utilização e desenvolvimento . O mapeamento da equação mestra na equação de Fokker-Planck nas representações quânticas . Exemplos da óptica quântica, linearização e o processo de Ornstein-Uhlenbeck . As regras de Plimak e a generalização P-positiva . O condensado de Bose-Einstein BIBLIOGRAFIA 1) C. W. Gardiner, Quantum Noise 2) C. W. Gardiner and P. Zoller, Handbook of Stochastic Methods
REAÇÕES NUCLEARES IMinistrada: Mestrado e Doutorado Carga Horária: 75 Créditos: 05 EMENTA . Teoria das Reações Nucleares (modelos microscópicos): Reações diretas versus núcleo composto Aproximação de Born Aproximação de ondas distorcidas de Born (DWBA) Aproximação de ondas planas de Born (PWBA – Plane wave Born approximation) Métodos de canais acoplados (CC – coupled channel method) Métodos de canais acoplados de reação (CRC – coupled reaction channel method) Modelos para reações de transferência: transferêcia de um nucleon, transferêcia de dois nucleons, transferêcia de muitos nucleons BIBLIOGRAFIA 1) G.R. Satchler, Direct Nuclear Reactions. Clarendom Press (1983) 2) Kamimura, et al. Progress of Theoretical Physics, 89 (1986) 3) T Tamura, Reviews of Modern Physics, 37, no. 4, (1965) 679 4) I. Thompson, Computer Physics Communication, 7 (1988) 167 5) A. G. Citenko, Nuclear Reaction Theory. Moscou (1983) 6) P.E. Hodgson, Nuclear Reaction and Nuclear Structure. Clarendom Press (1971) 7) R.A. Broglia and A.A.G.E. Winther, Heavy Ion Reaction Frontiers in Physics, Part I and II, Addison-Wesley Publishing Company (1986).
REAÇÕES NUCLEARES IIMinistrada: Mestrado e Doutorado Carga Horária: 75 Créditos: 05 EMENTA . Teorias semiclássicas de transferência de nucleons. . Equações acopladas . Expansões perturbativas . Fatores de forma e "overlaps" . Fatores de forma para transferência de um nucleon . Seção de choque de transferência . Descrição microscópica da transferência de pares de nucleons BIBLIOGRAFIA 1) R.A. Broglian and E. Winther, Heavy ion reactions: Frontiers in Physics: Part II 2) R. Satchler, Direct Nuclear reactions 3) N. Austern, Direct Nuclear reactions 4) P.E. Hodgson, Introduction to nuclear reactions 5) P.E. Hodgson, Nuclear reactions and nuclear structures. 6) W. Gloecke, The Quantum Mechanical Few-Body Problem. Spring Verlag (1983)
SISTEMAS QUÂNTICOS ABERTOS (TCF)Ministrada: Mestrado e Doutorado Carga Horária: 75 Créditos: 05 EMENTA . Conceitos básicos (Postulados da mecânica quântica; Estados puros e misturas estatísticas; Representações de Schrödinger, Heisenberg e interação; Emaranhamento; O gato de Schrödinger e o problema da decoerência). . Introdução aos sistemas quânticos abertos (Interação sistema-ambiente; Representação de soma de operadores; Canais quânticos). . Formalismo de equações mestres (Equação de Born-Markov; Equação de Lindblad; Dinâmica não-Markoviana; Trajetórias quânticas). . Modelos canônicos de decoerência (Modelo de Caldeira-Leggett; Modelo spin-boson). . Decoerência e computação quântica (Computadores quânticos sob o efeito de decoerência; Introdução à teoria quântica de correção de erros; subespaços livres de decoerência). BIBLIOGRAFIA 1) Decoherence and the Quantum-To-Classical Transition, M. Schlosshauer, Springer- Verlag, 2007. 2) The Theory of Open Quantum Systems, H.-P. Breuer and F. Petruccione, Oxford, 2002. 3) Computação Quântica e Informação Quântica, M. A. Nielsen and I. L. Chuang, Bookman, 2003.
SUPERCONDUTIVIDADEMinistrada: Mestrado e Doutorado Carga Horária: 75 Créditos: 05 EMENTA . Introdução ao Fenômeno da Supercondutividade . Eletrodinâmica e Supercondutividade (Equações de London, Condutor Perfeito Versus Supercondutor) . Natureza Quântica da supercondutividade. Função de Onda do Supercondutor. Significado Físico da Fase da Função de Onda Efeito Josephson. . Quantização de fluxo através de um anel supercondutor. Teoria de Byers e Yang. . Teoria BCS . Equações de Ginsburg-Landau. Supercondutores do tipo II . Supercondutividade em Altas Temperaturas . Teoria de Bogoliubov-deGennes para supercondutores desordenados BIBLIOGRAFIA 1) G. deGennes, Pierre. Sperconductivity of Metals and Alloys. 2) J.R. Schrieffer. Theory of Superconductivity. 3) G.Rickaysan. Theory of Superconductivity. 4) House-Inns. Introduction to Superconductivity. 5) Blatt J.N. Theory of Superconductivity.
TEORIA DE GRUPOS APLICADA A MOLÉCULAS E CRISTAIS (TCF)Ministrada: Mestrado e Doutorado Carga Horária: 75 Créditos: 05 EMENTA .Fundamentos matemáticos. .Teoria de representações e teoremas básicos. .Caráter de uma representação e funções de base. .Teoria de Grupos e Mecânica Quântica. .Aplicação da Teoria de Grupos em campos cristalinos e bandas de energia. .Aplicação de Teoria de Grupos em regras de seleção e produtos diretos. .Estados eletrônicos, moléculas e sólidos, vibrações. .Grupos de permutação e grupos espaciais. .Grupos de vetores de onda e Teorema de Bloch. .Interação spin-órbita e aplicação para bandas de energia com spin. .Simetria de tempo reverso. .Grupos magnéticos. BIBLIOGRAFIA 1) Bibliografia Básica: Introdução a Teoria de Grupos aplicada em Moléculas e Sólidos – 2a edição (2009) – Adalberto Fazzio e Kazunori Watari – Editora UFSM 2) Bibliografia Complementar: Group Theory and Quantum Mechanics - M. Tinkham – Editora Dover Books 3) Group Theory: Application to the Physics of Condensed Matters - M. S. Dresselhaus, G. Dresselhaus e A. Jorio - Editora Springer
TEORIA DE MUITOS CORPOSMinistrada: Mestrado e Doutorado Carga Horária: 75 Créditos: 05 EMENTA . Recapitulação de Mecânica Quântica 2: segunda quantização . Gás de elétrons . Fônons . Teoria de campo médio: quebra de simetria . Evolução temporal: a la Schrodinger, Heisenberg, interação . Teoria da resposta linear: Kubo . Transporte em sistemas mesoscópicos: Landauer . Funções de Green: conceitos básicos . Método das equações de movimento e funções de Green . Transporte em sistemas interagentes: bloqueio de Coulomb . Transporte em sistemas interagentes: Kondo . Funções de Green de tempo imaginário: aka Matsubara . Diagramas de Feynman: potenciais externos . Diagramas de Feynman: interações entre pares de partículas . Gás de elétrons interagentes: RPA . Teoria do funcional da densidade . Teoria de líquidos de Fermi . Espalhamento por impurezas e condutividade: mesoscópicos . Funções de Green e fônons . Supercondutividade . Líquidos de Luttinger BIBLIOGRAFIA 1) H. Bruus e K. Flensberg, Many-Body Quantum Theory in Condensed Matter Physics (Oxford 2004). 2) G. Ryckayzen, Green’s Functions and Condensed Matter (Academic Press, 1991). 3) A.Fetter e J. D. Walecka, Quantum Theory of Many-Particle Systems (McGraw Hill 1971). 4) A. Abrikosov, L. P. Gorkov e I. E. Dzyaloshinski, Methods of Quantum Field Theory in Statistical Mechanics (Dover, 1963). 5) G. Stefanucci e R. Van Leeuwen, Nonequilibrium Many-Body Theory of Quantum Systems (Cambridge, 2013). 6) A. M. Zagoskin, Quantum Theory of Many-Body Systems (Springer, 1998). 7) G. D. Mahan, Many-Particle Physics (Plenum, 1990).
TEORIA DE MUITOS CORPOS 2013/2Ministrada: Mestrado e Doutorado Carga Horária: 75 Créditos: 05 EMENTA . Introdução à teoria de muitos corpos . Funções de Green dependente do tempo . Blindagem e resposta dielétrica . Excitações em isolantes ferromagnéticos . Excitações em metais BIBLIOGRAFIA 1) C. Kittel, Quantum Theory of Solids 2) Madelung, Introduction to Solid State Theory 3) Callaway,Quantum Theory of the Solid State 4) D. Pines and P. Nozières, Quantum Liquids 5) J. Hubbard, D.M. Edwards and L.E.M.C. Oliveira, Lecture Notes 6) W. Kohn, Reviews of Modern Physics 71 (1999) 7) W. Koch and Max Holthausen, A Chemist's guide to Density Functional Theory 8) Fetter and Waleska
TEORIA DO FUNCIONAL DENSIDADE APLICADA AO ESTUDO DE SÓLIDOS E NANOESTRUTURAS (TCF)Ministrada: Mestrado e Doutorado Carga Horária: 75 Créditos: 05 EMENTA . A equação de Schrodinger e aplicações preliminares; . Aproximação de Born-Oppenheimer; . O método de Hartree-Fock; . Teoria de Thomas-Fermi; . Teoria do funcional densidade (DFT); . Equações de Kohn-Sham; . Aproximações para a correlação e troca; . Teorema de Helllman-Feynman; . Correção de auto-interação; . Sistemas periódicos (células unitárias aumentadas); . Pontos especiais na Zona de Brillouin; . Método do peseudopotencial; . Dinâmica molecular de Car-Parrinello; . Ondas planas versus orbitais localizados; . Códigos computacionais disponíveis; . Aplicações. Pré-requisitos: Mecânica quântica e física do estado sólido (ou Física da Matéria Condensada) em nível de graduação . BIBLIOGRAFIA 1) Vianna, José David M., Fazzio, Adalberto e Canuto, Sylvio. Teoria Quântica de Moléculas e Sólidos . Editora da Livraria da Física – 2004. 2) Martin, Richard M. Eletronic Structure: Basic Theory and Pratical Methods . Cambridge University Press – 2004. 3) Artigos científicos da área .
TÓPICOS AVANÇADOS DE MECÂNICA QUÂNTICAMinistrada: Mestrado e Doutorado Carga Horária: 75 Créditos: 05 EMENTA . Introdução . Formalismo de Integral Funcional na Mecânica Quântica . Conexão com a Mecânica Estatística . Dinâmica Quântica de Spin ½ BIBLIOGRAFIA 1) Notas de aula do professor.
TÓPICOS AVANÇADOS DE PLASMAMinistrada: Mestrado e Doutorado Carga Horária: 75 Créditos: 05 EMENTA . Plasma Espacial . Plasma Diodo BIBLIOGRAFIA 1) Notas de aula do professor 2) Material da Internet
TÓPICOS AVANÇADOS EM FÍSICA DA MATÉRIA CONDENSADA (TCF)Ministrada: Mestrado e Doutorado Carga Horária: 75 Créditos: 05 EMENTA .Teoria da resposta linear. .O método das funções de Green. .Teorema Flutuação-Dissipação .Aplicações das funções de Green em estado sólido: Impureza não-magnética em metais Modelo Anderson de impurezas em metais Modelo de Hubbard, ferromagnetismo em metais e critério de Stoner. Ondas de spin no ferromagneto de Heisenberg. Transições de fase quânticas em matéria condensada. Grupo de renormalização em T=0. BIBLIOGRAFIA 1) Livros texto: Notas de Física, Affonso A.G. Gomes, CBPF; Quantum Scaling in Many-body Systems, M.A. Continentino, World Scientific, 2001.
TÓPICOS DE FÍSICA DE LASERS (TCF)Ministrada: Mestrado e Doutorado Carga Horária: 75 Créditos: 05 EMENTA . Introdução: Bases da Mecânica Quântica . Interação átomo-campo eletromagnético . Emissão estimulada e osciladores dipolares . Teoria semiclássica do laser . Operação multimodo . Teoria do laser gasoso . Propagação coerente do pulso de radiação . Teoria quântica da radiação . Métodos do operador de densidade . Teoria quântica do laser BIBLIOGRAFIA 1) Laser Physics – M. Sargent III, M. O. Scully, W. E. Lamb – Addison-Wesley (1974) 2) Introduction to Optical Electronics – A. Yariv – Holt, Rinehart and Winston (1976) 3) Principles of Lasers – O. Svelto – Heyden (1976) 4) Light , volume 1 – H. Haken – North-Holland (1981) 5) Light , volume 2 – H. Haken – North-Holland (1984)
TÓPICOS DE FÍSICA MATEMÁTICA (TCF)Ministrada: Mestrado e Doutorado Carga Horária: 75 Créditos: 05 EMENTA . Lógica e teoria dos conjuntos. . Métodos de demonstração de teoremas. . Supremo, ínfimo e completeza dos números reais. . Números complexos. Sequências e séries numéricas. . Sequências de cauchy. . Funções reais contínuas e diferenciáveis. . Sequências e séries de funções. . Convergência pontual e convergência uniforme. . Espaços topológicos. . Espaços métricos. . Norma e espaços de banach. . Teoria das distribuições. . Derivadas de distribuições. . Distribuições temperadas e transformada de fourier. . Teoria dos operadores lineares em espaços de hilbert. . Operadores limitados e ilimitados. . Operadores unitários e auto-adjuntos. . Extensões auto-adjuntas de operadores simétricos. . Teorema espectral. . Aplicações à mecânica quântica. BIBLIOGRAFIA 1) E. D. Bloch, "Proofs and Fundamentals: A First Course in Abstract Mathematics" (Birkhäuser, Boston,2000) 2) D. J. Figueiredo, "Análise I", 2a edição (LTC, Rio de Janeiro, 1996) 3) L. Schwartz, "Métodos Matemáticos Para Las Ciencias Físicas" (Seleccciones Científicas, Madrid, 1969) 4) N. I. Akhiezer e I. M. Glazman,"Theory of Linear Operators in Hilbert Space" (Dover, New York,1963) 5) E. Progovecki, "Quantum Mechanics in Hilbert Space", 2a edição (Academic Press, New York, 1981)
TÓPICOS DE FÍSICA NUCLEAR (TCF)Ministrada: Mestrado e Doutorado Carga Horária: 75 Créditos: 05 EMENTA .Princípios gerais .Processos de desintegração radioativa .Detectores .Equações e grandezas descritivas dos processos de desintegração radioativa .Interação de radiação gama e x com a matéria – detalhamento .Interação de partículas carregadas com a matéria .Fundamentos da dosimetria BIBLIOGRAFIA 1) [N.A.] : NOTAS DE AULA (Prof. Roberto Meigikos) 2) RADIAÇÕES IONIZANTES PARA MÉDICOS, FÍSICOS E LEIGOS; A.R. Biral, Editora Insular, 2002 3) Radiation Detection and measurement, G. F. Knoll, 3a edição. 4) INTRODUCTION TO RADIOLOGICAL PHYSICS AND RADIATION DOSIMETRY ; Frank H. Attix; John Wiley & Sons Ed.,1986 5) TECHNIQUES FOR NUCLEAR AND PARTICLE PHYSICS EXPERIMENTS, William R. Leo; Springer Verlag, 1987 6) INTRODUCTION TO NUCLEAR RADIATION DETECTORS; P.N.Cooper; Cambridge University Press
TÓPICOS DE RADIOCARBONO POR ESPECTROMETRIA DE MASSA COM ACELERADORES (14C- AMS) - (TCF)Ministrada: Mestrado e Doutorado Carga Horária: 75 Créditos: 05 EMENTA .Origem do carbono 14 na Terra: prótons cósmicos, influência dos campos heliomagnético e geomagnético, formação do 14CO2, efeito Suez, testes nucleares, diluição nos oceanos, transporte e distribuição, outras origens; .Aplicações ambientais: lagoas, amostras marinhas, queimadas, nível do mar; .Aplicações arqueológicas: vestígios, tipos de sítios arqueológicos; .História do método: convenções, medição por análise radiométrica; .Tratamento químico das amostras: isolamento do carbono original, materiais para datação, carvão, madeira, ossos, conchas, sedimento; conversão em CO2: hidrólise, combustão, contaminação, purificação do CO2; grafitização: métodos de grafitização, catalisadores, método com zinco, método com H2, método com Zn e TiH2, reações químicas, rendimento, fracionamento isotópico; medição das amostras: o acelerador TANDEM, o single stage, extração do feixe, estabilidade, injeção sequencial, fracionamento isotópico, isóbaros, dissociação molecular, estado de carga, detecção; correções à idade absoluta: correção para fracionamento isotópico, correção da contaminação; calibração dos resultados:amostras marinhas, amostras terrestres, efeito de reservatório. BIBLIOGRAFIA 1) Environmental Radionuclides, Volume 16: Tracers and Timers of Terrestrial Processes 2) (Radioactivity in the Environment) Klaus Froehlich Elsevier 2010 3) Accelerator Mass Spectrometry: Ultrasensitive Analysis for Global Science. Claudio Tuniz, John R. Bird, Gregory F. Herzog, D. Fink 1998 4) Radiocarbon: a tracer of past and present worlds. Dr Irka Hajdas (ETH Zurich) Wiley-Blackwell
TÓPICOS DE TEORIA QUÂNTICA DE CAMPOS (TCF) – 2005/1Ministrada: Mestrado e Doutorado Carga Horária: 75 Créditos: 05 EMENTA . Um Panorama dos Métodos Canônicos em Teoria Quântica de Campos . Sistemas Interagentes e o Formalismo da Integral Funcional . Simetrias e Renormalização em Modelos Escalares BIBLIOGRAFIA 1) P. Ramond, Field Theory: A Modern Primer 2) W. Greiner and J. Reinhardt, Field Quantization 3) M. Peskin and D. Schroeder, Introduction to Quantum Field Theory 4) S. Coleman, Aspects of Symmetry
TRANSIÇÕES DE FASE E FENÔMENOS CRÍTICOS - SISTEMAS CLÁSSICOSMinistrada: Mestrado e Doutorado Carga Horária: 75 Créditos: 05 EMENTA . Transições de Fase e Fenômenos Críticos . Métodos Teóricos . Sistemas Desordenados . Tópicos Suplementares: transições de 1ª ordem; transições de Kosterlitz-Thouless; invariância conforme BIBLIOGRAFIA 1) H. E. Stanley, Introduction to Phase Transitions and Critical Phenomena. Oxford (1971) 2) D. Stauffer and A. Aharony, Introduction to Percolation Theory (1994) 3) L.J. de Jongh and A.R. Miedema, Adv. Phys. 23 (1974) 1 4) C. Domb and M.S. Green, Phase Transitions ad Critical Phenomena vols 1 a 6 5) C. Domb and J.L. Lebowitz, Phase Transitions and Critical Phenomena, vols 1 a 12 6) Diversos artigos em revistas especializadas
TRANSIÇÕES DE FASE E FENÔMENOS CRÍTICOS - SISTEMAS QUÂNTICOSMinistrada: Mestrado e Doutorado Carga Horária: 75 Créditos: 05 EMENTA . Introdução: Escala de energia e dinâmica intrínseca . Spins Localizados . Grupo de renormalização: clássico e quântico. . Sistemas Fermiônicos . Supercondutividade e Teoria BCS . Superfluidez BIBLIOGRAFIA 1) S. Sachdev, Quantum Phase transitions. Cambridge Press (2000) 2) M. A. Continentino, Quantum scaling in many-body systems. World Scientific (2001)
DISCIPLINAS ELETIVASFÍSICA DE LASER IMinistrada: Mestrado e Doutorado Carga Horária: 75 Créditos: 05 EMENTA . Introdução Histórica . Conceitos Introdutórios . Interação da Radiação com a Matéria . Processos de Bombeamento . Ressonadores Ópticos Passivos . Discussão de Artigos. BIBLIOGRAFIA 1) B. Lengyel, Introduction to Laser Physics 2) A. Siegmann, An Introduction to Laser and Maser. 3) Smith, The Laser. 4) M. Caravaglia, Lasers - Monografia n. 12 - OEA 5) O. Svelto, Principles of Lasers
FÍSICA DE LASER IIMinistrada: Mestrado e Doutorado Carga Horária: 75 Créditos: 05 EMENTA . Lasers Contínuos e Pulsados . Tipos de Lasers . Propriedades do Feixe de Laser . Algumas Aplicações do Laser. BIBLIOGRAFIA 1) B. Lengyel, Introduction to Laser Physics 2) A. Siegmann, An Introduction to Laser and Maser. 3) Smith, The Laser. 4) M. Caravaglia, Lasers - Monografia n. 12 - OEA 5) O. Svelto, Principles of Lasers
FÍSICA DE PLASMAS IMinistrada: Mestrado e Doutorado Carga Horária: 75 Créditos: 05 EMENTA • Introdução à Física de Plasma • Teoria de Órbitas • Teoria de Fluidos • Magnetohidrodinâmica • Ondas Fluidas no Plasma • Equilíbrio e Estabilidade MHD • Teoria de Transporte. BIBLIOGRAFIA 1) Francis F. Chen, Introduction to Plasma Physics 2) W. B. Jundel. Plasma Physics in Theory and Application 3) Boyd and Sanderson, Plasma Dynamics 4) J. D. Cobime, Gaseous Conductors 5) N. A. Krall and A. W. Trivelpie, Principles of Plasma Physics. McGraw Hill (1973) 6) Schmidt, Physics of High Temperature Plasmas.
FÍSICA DE PLASMAS IIMinistrada: Mestrado e Doutorado Carga Horária: 75 Créditos: 05 EMENTA . Estatística e termodinâmica de um plasma em equilíbrio . Oscilações eletrostáticas (B = 0) . Oscilações eletromagnéticas (B ≠ 0) . Amortecimento e aquecimento de ondas no plasma . Microinstabilidade BIBLIOGRAFIA 1) A. I. Akhiezer, R. V. Polovin; A. G. Sitenko and K. N. Stepanov, Plasma Electrodynamics - Vol. I. Pergamon (1975) 2) N. A. Krall and A. W. Trivelpie, Principles of Plasma Physics. McGraw Hill (1973) 3) T. H. Stix, The Theory of Plasma Waves. McGraw Hill (1962)
FÍSICA DO ESTADO SÓLIDO IMinistrada: Mestrado e Doutorado Carga Horária: 75 Créditos: 05 EMENTA . Aproximação de um Elétron . Elétrons de um Potencial Periódico . Crítica à Aproximação de um Elétron . Formalismo de Segunda Quantização . Blindagem Dinâmica . Sistemas Desordenados BIBLIOGRAFIA 1) N.W. Asccroft andN.D. Mermin, Solid State Theory. Holt, Rhinehart and Winston (1976) 2) C. Kittel. Quantum Theory of Solids. Wiley and Sons (1969) 3) J. Callaway. Quantum Theory of Solid State, vol. 1 e 2. Academic Press (1974) 4) O. Madelung, Introduction to Solid State Theory. Springer-Verlag (1978)
FÍSICA DO ESTADO SÓLIDO IIMinistrada: Mestrado e Doutorado Carga Horária: 75 Créditos: 05 EMENTA . Dinâmica de Rede: fônons . Interação Elétron-Fônon . Magnetismo de Elétrons Localizados . Magnetismo de Elétrons Itinerantes . Supercondutividade BIBLIOGRAFIA 1) N.W. Asccroft andN.D. Mermin, Solid State Theory. Holt, Rhinehart and Winston (1976) 2) C. Kittel. Quantum Theory of Solids. Wiley and Sons (1969) 3) J. Callaway. Quantum Theory of Solid State, vol. 1 e 2. Academic Press (1974) 4) O. Madelung, Introduction to Solid State Theory. Springer-Verlag (1978) 1) Ziman, Theory of Solids 5) Taylor, A Quantum Approach to Solid State Theory. 6) Harrison, Solid State Theory.
FÍSICA NUCLEAR IMinistrada: Mestrado e Doutorado Carga Horária: 75 Créditos: 05 EMENTA • Fenomenologia da estabilidade nuclear • Fenomenologia dos espectros nucleares e baixas energias de excitação • Fenomenologia de estados nucleares coletivos • Forças nucleares • Matéria nuclear BIBLIOGRAFIA 1) R.D Evans, The Atomic Nucleus 2) E. Segré, Nuclei and Particles 3) R.R. Roy and B.P. Nigan, Nuclear Physics: Theory and Experiment 4) M.A. Preston, Physics of the Nuclens 5) P. Marmier and E. Sheldon - Physics of Nuclei and Particles (vol. I e II) 6) J.M. Eisenberg and W. Greiner. Nuclear Models (vol. I).
FÍSICA NUCLEAR IIMinistrada: Mestrado e Doutorado Carga Horária: 75 Créditos: 05 EMENTA • Teoria do Decaimento • Momentos Elétricos no Decaimento • Transições Proibidas e Efeitos Coulombianos no Decaimento • Formação do Núcleo Composto, Teoria Estatística • Modelo Óptico • Ressonâncias • Reações Diretas • Reações com Íons Pesados. BIBLIOGRAFIA 1) R.D Evans, The Atomic Nucleus 2) E. Segré, Nuclei and Particles 3) R.R. Roy and B.P. Nigan, Nuclear Physics: Theory and Experiment 4) M.A. Preston, Physics of the Nuclens 5) P. Marmier and E. Sheldon - Physics of Nuclei and Particles (vol. I e II) 6) J.M. Eisenberg and W. Greiner. Nuclear Models (vol. I).
ÓPTICA QUÂNTICAMinistrada: Mestrado e Doutorado Carga Horária: 75 Créditos: 05 EMENTA . Quantização do campo eletromagnético . Estados coerentes e comprimidos . Teoria de representações . Teoria da Coerência . Fotodeteção . Interação da radiação com a matéria . Introdução à óptica não-linear . Reservatórios térmicos . Aplicações aos osciladores paramétricos ópticos (OPO) BIBLIOGRAFIA 1) Loudon, The Quantum Theory of Light 2) Mandel and Wolf, Optical Coherence and Quantum Optics 3) Scully and Zubairy, Quantum Optics 4) Walls and Milburn, Introduction to Quantum Optics 5) Bloembergen, Nonlinear Optics
ÓPTICA IMinistrada: Mestrado e Doutorado Carga Horária: 75 Créditos: 05 EMENTA . Interferência de Ondas Luminosas . Difração de Ondas Luminosas . Polarização de Luz . Luz Parcialmente Coerente . Espalhamento BIBLIOGRAFIA 1) A.N. Zadiel, Tecnica y Practica de Espectroscopia. MIR 2) P. Bousquet, Spectroscopie Instrumentale. Dunord (1969) 3) Hetch-Zajac, Optics. Addison Wesley 4) Klein, Optics. Willey 5) N. Kaliteevsky, Optique Ondulatoire. MIR 6) M. Francon, Formation et Traitment des Images. Masson 7) M. Born and E. Wolf, Principles of optics : electromagnetic theory of propagation, interference and diffraction of light. Pergamon (1959) 8) G.R. Fowles. Introduction to Modern Optics. Dover (1989)
ÓPTICA IIMinistrada: Mestrado e Doutorado Carga Horária: 75 Créditos: 05 EMENTA . Sistemas Lineais Bidimensionais . Teoria Escalar da Difração . Difração de Fresnel e Fraunhofer . Sistemas Ópticos com Lentes Esféricas . Filtrado Espacial e Processamento Óptico de Informação . Holografia BIBLIOGRAFIA 1) J. W. Goodman, Introduction to Fourier Optics. MacGraw-Hil (1968) 2) P.M. Duffieux, The Fourier Transform and it's Applications to Optics. Wiley (1983) 3) W. T. Cathey, óptical Information Processing and Holography. Wiley (1974) 4) R. J. Collier, C. B. Burckhardt and L. H. Lin, óptical holography. Academic Press (1971) 5) D. Casasent, Topics in Applied Physics. óptical Data Processing. Springer-Verlag
RELATIVIDADE GERAL E COSMOLOGIA IMinistrada: Mestrado e Doutorado Carga Horária: 75 Créditos: 05 EMENTA . Álgebra Tensorial . Campos Vetoriais em Espaços de Riemann e Afins . Análise Tensorial . As Equações de Einstein do Campo Gravitacional . Princípio Variacional . Estrutura Matemática das Equações de Einstein . Solução de Schwarzschild . Testes Experimentais da Relatividade Geral . Buracos Negros . Equações de Campo Linearizadas e Ondas Gravitacionais. BIBLIOGRAFIA 1) R. d'Inverno, Introducing Einstein's Relativity. Oxford Un. Press (1992) 2) S. Weinberg, Gravitation and Cosmology. Wiley (1972) 3) R. M. Wald, General Relativity. Univ. of Chicago Press (1984) 4) R. Adler, M. Bazin and M. Schiffer, Introducing to General Relativity. McGraw-Hil (1975)
RELATIVIDADE GERAL E COSMOLOGIA IIMinistrada: Mestrado e Doutorado Carga Horária: 75 Créditos: 05 EMENTA . As Equações de Einstein para o espaço não vazio . Equações de Movimento e outras conseqüências das Equações de Campo . Cosmologia Observacional e Métrica de Friedmann-Robertson-Walker . Modelos Cosmológicos . Eletromagnetismo . Relatividade Geral BIBLIOGRAFIA 1) R. d'Inverno, Introducing Einstein's Relativity. Oxford Un. Press (1992) 2) S. Weinberg, Gravitation and Cosmology. Wiley (1972) 3) R. M. Wald, General Relativity. Univ. of Chicago Press (1984) 4) R. Adler, M. Bazin and M. Schiffer, Introducing to General Relativity. McGraw-Hil (1975) 5) E.W. Kolb and M.S. Turner, The Early Universe. Addison-Wesley (1990)
TEORIA QUÂNTICA DE CAMPOS IMinistrada: Mestrado e Doutorado Carga Horária: 75 Créditos: 05 EMENTA . Princípios da Teoria Quântica de Campos . Mecânica Quântica Relativística . Os Campos de Fótons e Elétrons . Operador de Espalhamento . Seções de Choque . Regularização e Renormalização BIBLIOGRAFIA 1) S. N. Gupta, Quantum Electrodynamics. Gordon and Breach (1977) 2) D. Lurié, Particles and Fields. Interscience Publishers (1968) 3) C. Itzykson and J-B. Zuber, Quantum Field Theory. McGraw-Hill (1980) 4) F. Halzen and A. D. Martin, Quarks and Leptons: An Introductory Course in Modern Particle Phisics. Wiley (1984) 5) M. Chaichian and N.F. Nelipa, Introduction to Gauge Field Theories.Springer-Verlag (1984)
TEORIA QUÂNTICA DOS CAMPOS IIMinistrada: Mestrado e Doutorado Carga Horária: 75 Créditos: 05 EMENTA . Simetria de calibre local . Teorias abelianas . Teorias não abelianas . Quantização de teorias de calibre no formalismo de integral funcional . Estrutura do vácuo das teorias de gauge não abelianas e instantons . Aplicações BIBLIOGRAFIA 1) S. N. Gupta, Quantum Electrodynamics. Gordon and Breach (1977) 2) D. Lurié, Particles and Fields. Interscience Publishers (1968) 3) C. Itzykson and J-B. Zuber, Quantum Field Theory. McGraw-Hill (1980) 4) F. Halzen and A. D. Martin, Quarks and Leptons: An Introductory Course in Modern Particle Phisics. Wiley (1984) 5) M. Chaichian and N.F. Nelipa, Introduction to Gauge Field Theories.Springer-Verlag (1984)
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| Última actualización el Viernes 05 de Diciembre de 2014 15:20 |
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