Disciplinas
Eletivas (4 créditos)
MÉTODOS
MATEMÁTICOS (FIW 703/803)
Ementa:
Funções de variáveis complexas;
Relações de dispersão; Transformadas
integrais; Funções de Green; Equações
integrais; Grupos e representações; Métodos
de computação simbólica.
Bibliografia: Mathematical Methods for Physicists,
G. Arfken; Mathematics of Classical and Quantum Pysics,
F.W. Byron and R.W. Fuller, Methods of Theoretical Physics,
P.M. Morse and H. Feshbach;Integral Equations, F.G.
Tricomi.
MÉTODOS EXPERIMENTAIS EM FÍSICA DA
MATÉRIA CONDENSADA (FIW 705/805)
Ementa
da Parte Expositiva: Cada vez que esta disciplina
for ministrada o professor deverá apresentar
uma ementa, com a bibliografia a ser adotada, ao Conselho
de Pós-Graduação para exame e aprovação.
A ementa deverá versar, necessariamente, sobre
três ou mais tópicos abaixo relacionados:
1. Magnetismo; 2. Técnicas de Vácuo e
de Baixas Temperaturas; 3. Espectroscopia Óptica;
4. Ressonância Magnética;
5. Preparação e Caracterização
de Materiais.
Ementa da Parte Prática: As atividades
de laboratório consistirão da execução
de pelomenos uma experiência, não nescessariamente
original, envolvendo técnicas experimentais abordadas
na parte expositiva. Esta atividade deverá ser
avaliada pelo professor da disciplina através
de um relatório individual do aluno sobre a(s)
experiência(s) feita(s).
Bibliografia: Methods of Experimental Physics:
Volumes 6A e 6B, Solid State Physics. Ed. por K.Lark-Horovitz
e V. A.Johnson (1959), Volume 11, Solid State Physics.
Ed. por R.V.Coleman (1974),Volumes 13A e 13B, Spectroscopy.
Ed. por D.Williams (1976), Volume 21, Solid State: Nuclear
Methods. Ed. por J.N.Mundy, S.J.Rothman, M.J.Fluss e
L.C.Smedskjaer (1983);Editor chefe (fundador) L.Marton,
Academic Press; Introduction to Nonlinear Laser Specxtroscopy,
M.D.Levenson (Academic Press 1982); Photoaccoustical
and Photoaccoustic Spectroscopy, A.Rosencwai.
RELATIVIDADE GERAL (FIW 706/806)
Ementa:
Relatividade Restrita; O Espaço-Tempo da Relatividade
Geral; O Tensor da Curvatura; As equações
de Campo da Gravitação; Soluções
das Equações de Einstein; Testes Clássicos
da Relatividade Geral.
Bibliografia: Introducing Einstein’s
Relativity, Ray D’Inverno; A First Course in General
Relativity, B. F. Schutz; Gravitation and Spacetime,
H. C. Ohanian and R. Ruffini; General Relativity, R.
M. Wald; Gravitation and Cosmology, S. Weinberg.
COSMOLOGIA (FIW 707/807)
Ementa:
O Universo Observado; O Modelo Padrão da Cosmologia;
História Térmica do Universo; Modelos
Inflacionários do Universo; Formação
de Estruturas; Matéria Escura.
Bibliografia: Principles of Physical Cosmology,
P. J. E. Peebles; The Early Universe, E. W. Kolb and
M. S. Turner; Structure Formation in the Universe, T.
Padmanabhan; The Deep Universe, A R. Sandage;Gravitation
and Cosmology, S. Weinberg.
ÓPTICA QUÂNTICA I (FIW 708/808)
Ementa:
Teoria Clássica da Coerência, Teoria Quântica
da Coerência, Interação da Radiação
com Sistemas atômicos, Equações
de Maxwell-Bloch, Técnicas Gerais para o Tratamento
de Sistemas Interagindo com Reservatórios, Interação
da Radiação com Sistemas Atômicos:
equações deHeisenberg-Langevin.
Bibliografia: Optical Resonance and Two-Level
Atoms (Wiley, N. Y., 1975), L. Allen and J. H. Eberly;
Photons et Atomes: Procesus d’interaction (Inter
Editions/Editions du CNRS, Paris, 1988), C. Cohen-Tannoudji,
J. Dupont-Roc and G. Grynberg; Optical Coherence and
Quantum Optics (Cambridge University Press, Cambridge,
1995), L. Mandel and E. Wolf; Introduction to Quantum
Optics (Gordon and Breach, N. Y., 1973), H, M. Nussenzveig;
Laser Physics ( Addison Wesley, Reading, MA, 1974),
M. Sargent III, M. O. Scully and W. E. Lamb, Jr; Quantum
Optics (Springer, Berlin !994), D. F. Walls and G. J.
Milburn.
ÓPTICA QUÂNTICA II (FIW 709/809)
Ementa:
Teoria do Laser, Instabilidades em Lasers, Biestabilidade
Óptica, Eletrodinâmica Quântica em
Cavidades, Solitons, Produção e Detecção
de Estados Comprimidos, Amplificação Paramétrica,
Efeitos Cooperativos.
Bibliografia: Photons et Atomes: Procesus
d’interaction (Inter Editions/Editions du CNRS,
Paris, 1988), C. Cohen-Tannoudji, J. Dupont-Roc and
G. Grynberg; “Sub-Poissonian Processes Quantum
Optics”, Reviews of Modern Physics 68, 127 (1996),
L. Davidovich, Physics Reports 93, 301 (1982), M. Gross
and S. Haroche; Light, vol. 2 (North-Holland, N. Y.,
1985), H. Haken, Optical Coherence and Quantum Optics
(Cambridge University Press, Cambridge, 1995), L. Mandel
and E. Wolf; “From Optical Bistability to Chaos”,
in Nonlinear Phenomena in Physics, ed F. Claro (Springer-Verlag,
N. Y., 1985), H, M. Nussenzveig; Laser Physics ( Addison
Wesley, Reading, MA, 1974), M. Sargent III, M. O. Scully
and W. E. Lamb, Jr; Quantum Optics (Springer, Berlin
!994), D. F. Walls and G. J. Milburn.
FÍSICA NUCLEAR (FIW 710/810)
Ementa:
Forças Nucleares, Espalhamento de Elétrons
e Núcleons pelo Núcleo:Dimensões
nucleares, potencial óptico; Modelo de Gota Líquida,
Modelos de Campo Médio para Núcleos Esféricos
e Deformações, Forças de Emparelhamento,
O Estado Fundamental do Núcleo: Estabilidade
e decaimento; Movimento Nuclear Coletivo: Vibrações
e rotações; Decaimento de Núcleos
Excitados, Colisões de Núcleos Pesados;
Reações de Fusão relevantes para
Astrofísica; Transição de Fase
Hadrônica para a Fase de Quarks e Glúons;
Núcleos fora da Linha de Estabilidade.
Bibliografia: Elements of Nuclei, P. J. Siemes
and A. S. Jensen; Nuclear Models, W. Greiner and J.
A. Maruhn, Springer, Berlin, 1990.
TEORIA DE COLISÕES (FIW 711/811)
Ementa:
Espalhamento de um Pacote de Ondas, Método de
Ondas Parciais: Teorema óptico; Equação
de Lippman-Schwinger, Aproximação de Born
e de Ondas Distorcidas, Aproximação eikonal
e WKB, Propriedades Analíticas da Amplitude de
Espalhamento, Potencial Óptico, Teoria Formal
do Espalhamento: Operadores de Möller, Matrizes
S e T, Teoria de Canais Acoplados, Aplicações.
Bibliografia: Quantum Collision Theory, C.
J. Joachaim; Scattering Theory, J. R. Taylor.
FÍSICA ATÔMICA E MOLECULAR (FIW
712/812)
Ementa:
Estados Eletrônicos em um Campo Central: O caso
não relativístico; correções
relativísticas; Átomos de Muitos Eletrons:
Aproximação de campo central; Modelo de
Thomas-Fermi, Modelos de Campo Auto-Consistente: Métodos
de Hartree e Hartree-Fock; O Modelo de Born-Oppenheimer
e sua Aplicação a Moléculas Diatônicas,
Estados Eletrônicos, Vibracionais e Rotacionais,
Grupos de Simetria e Regras de Transição
em Moléculas, Moléculas Poliatômicas,
Forças Intermolecu lar.
Bibliografia: Quantum Theory of Atomic Structure,
J. C. Slater; Atomic Structure, E. U. Condon and H.
Odabasi; Spectra of Diatomic Molecules, G. Herzberg;
Elementary Quantum Chemistry, F. L. Pillar; Physical
Chemistry, R, S. Berry, S. S. Rice and J. Ross.
TEORIA QUÂNTICA DOS CAMPOS I (FIW 713/813)
Ementa:
Fundamentos da Quantização Canônica
e Integrais de Caminho Aplicadas a Campos, Campo Escalar:
Campo fermiônico; variáveis de Grassmann;
campos de calibre (caso abeliano); método de
Faddeev-Popov; Simetrias e Leis de Conservação:
Tensor energia-momento; teorema de Noether; simetrias
discretas; Campos em Interação: Regras
de Feynman, Cálculo de Processos Eletromagnéticos.
Bibliografia: Gauge Theory of Elementary Particle
Physics, T. P. Cheng e L. F.- Li; Introduction to Gauge
Field Theories, M. Chaichian e N. F. Nelipa; Particle
Physics and Introduction to Field Theory, T. D. Lee;
Quantum Field Theory, L. H. Ryder; Relativistic Quantum
Mechanics, J. D. Bjorken e S. D. Drell; Relativistic
Quantum Fields, J. D. Bjorken e S. D. Drell; Field Theory:
A Modern Primer, P. Ramond.
TEORIA QUÂNTICA DOS CAMPOS II (FIW 714/814)
Ementa:
Campos Não-Abelianos: Quantização
e obtenção das regas de Feynman, Renormalização:
Regularização de Pauli-Villars e dimensional;
Grupo de Renormalização: Aplicações
a QED e QCD; Simetria BRST: Obtenção das
identidades de Ward, Anomalia Axial.
Bibliografia: Gauge Theory of Elementary Particle
Physics, T. P. Cheng e L. F.-Li; Introduction to Gauge
Field Theories, M. Chaichian e N. F. Nelipa; Particle
Physics and Introduction to Field Theory, T. D. Lee;
Quantum Field Theory, L. H. Ryder; Relativistic Quantum
Mechanics, J. D. Bjorken e S. D. Drell; Relativistic
Quantum Fields, J. D. Bjorken e S. D. Drell; Field Theory:
A Modern Primer, P. Ramond.
FÍSICA
DE PARTÍCULAS ELEMENTARES (FIW 715/815)
Ementa:
Interações e componentes fundamentais;
leptons e quarks (sabores e cores). Simetrias discretas
e contínuas; grupos SU(2) e SU(3). Teoria de
Campos de calibre. Interações fracas;
unificação eletrofraca; modo padrão.
Interações fortes; cromodinâmica
quântica; liberdade assintótica; confinamento.
Bibliografia: Quarks and Leptons, F. Halzen
and A D. Martin; Eletroweak Interactions, P. Renton;
Gauge Theory of Elements Particle Physics, T. P. Cheng
e L. F.-Li; Elementary Particle Physics, O. Nachtmann.
TEORIA DE GRUPOS APLICADA À FÍSICA
DA MATÉRIA CONDENSADA (FIW 716/816)
Ementa:
Definições: Teoria de representações:
representações irredutíveis, lemas
de Schur, teorema da Ortogonalidade; Caracteres: caracteres
e classes, teorema da ortogonalidade para caracteres,
tabelas de caracteres; Funções de base:
definição, operadores de projeção,
exemplos; “Splitting” de campo cristalino:
exemplos; Regras de seleção; Grupos de
permutação e estados de muitos elétrons,
princípio de Pauli; Moléculas, vibrações
moleculares: atividade infra-vermelho e Raman; Tensores:
aplicações em teoria de elasticidade e
óptica não-linear; Grupos espaciais, grupo
do vetor de onda e teorema de Bloch; Vibrações
cristalinas, cristalografia, estrutura de bandas. Interação
spin-órbita em sólidos e grupos duplos.
Simetria de reversão temporal; Grupos magnéticos.
Bibliografia: Group Theory and Quantum Mechanics,
M. Tinkham; Applications of Group Theory to the Physics
of Solids, Dresselhaus, (notas);Group Theory and Its
Physical Applications, Falicov.
TEORIA DA MATÉRIA CONDENSADA (FIW 717/817)
Ementa:
Simetrias: translações, rotações
próprias e impróprias, simetrias de E(k);
Estrutura eletrônica: métodos modernos
de estrutura de bandas; Excitações elementares:
quase-elétrons, plasmons, excitons, fonons, magnons;
Interação elétron-fônon,
teoria de transporte; Supercondutividade: resultados
experimentais, pares de Cooper, teoria BCS; Tópicos
modernos em física da matéria condensada:
técnicas experimentais modernas, sólidos
amorfos, superfícies e interfaces, efeito Hall
quântico, etc.
Bibliografia: O. Madelung, Introduction to
Solid-State Theory; Falicov, Group Theory and Its Physical
Applications; Ziman, Theory of Solids; Kittel, Quantum
Theory of Solids; Harrison, Solid State Theory; Aschcroft
e Mermim, Solid State Physics.
TEORIA DE MUITOS CORPOS (FIW 718/818)
Ementa:
Introdução: o gás de elétrons
interagente, Hartree-Fock, 2a quantização;
Teoria de Perturbação: operador de evolução
temporal, expansão em propagadores, teorema de
Wick, diagramas de Feynman, auto-energia e correlação,
RPA; Teoria de resposta linear: função
dielétrica e regras de soma, blindagem, plásmons;
Teoria à Temperatura Finita: funções
de Green, teoria de perturbação; Aplicações:
interação elétron-fônon,
supercondutividade, superfluidez, etc.
(outros tópicos a critério do professor).
Bibliografia: Fetter e Walecka, Quantum Theory
of Many-Particle Systems; Negele e Orland, Quantum Many-Particle
Systems; Abrikosov et al., Methods of QFT in Statistical
Physics; Nozieres e Pines, Quantum Liquids.
MÉTODOS EXPERIMENTAIS EM FÍSICA CORPUSCULAR
(FIW719/819)
Ementa:
Interação da radiação com
a matéria; Produção e aceleração
de partículas; Detecção de partículas;
Processamento de Sinais; Organização,
análise e Simulação de dados.
Bibliografia: E. Kowalski, Nuclear Eletronics;
W. R. Leo, Techniques for Nuclear and Particle Physics
Experiments; G. F. Knol, Radiator Detection and Measurement,
L. Lyons, Statistics for Nuclear and Particle Physics,
R. Lupton, Statistics in Theory and Practice.
PRÁTICA
DE ENSINO B (FIW 741/841) - 1 crédito
Ementa:
Esta disciplina tem por objetivo proporcionar experiência
didática ao aluno de pós-graduação.
O aluno assumirá aulas, de preferência
de caráter de revisão ou prático
(exercícios ou laboratório). A carga horária
semanal em sala de aula é de 1 (uma) hora. A
responsabilidade da atividade exercida pelo aluno ficará
a cargo de um professor da disciplina da Graduação
que deverá supervisionar o trabalho do aluno,
inclusive em sala de aula, além de encaminhar
a sua avaliação final (junto com um relatório
do trabalho realizado pelo aluno) ao coordenador da
Pós-Graduação. O conceito do aluno
será uma média do conferido pelo professor,
com o conferido pelo Conselho de Pós-Graduação
após a análise do relatório. O
aluno poderá ser responsável por avaliação
de turmas, desde que aceite esta tarefa.
