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UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA |
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Ficha de Componente Curricular
CÓDIGO: INFIS39508 |
COMPONENTE CURRICULAR: FÍSICA NUCLEAR |
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UNIDADE ACADÊMICA OFERTANTE: INSTITUTO DE FÍSICA |
SIGLA: INFIS |
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CH TOTAL TEÓRICA: 60 horas |
CH TOTAL PRÁTICA: - |
CH TOTAL: 60 horas |
OBJETIVOS
Introduzir ao estudante os conceitos básicos relacionados à física das interações fundamentais, partículas elementares e do núcleo atômico.
Ementa
Introdução às interações fundamentais e partículas elementares. Propriedades macroscópicas dos núcleos. Massas nucleares. Paridade, simetria e spin nuclear. Momentos eletromagnéticos nucleares. Modelos nucleares. Radioatividade. Decaimento alfa. Decaimento beta. Fissão e fusão nuclear.
PROGRAMA
1 Introdução às interações fundamentais e partículas elementares
1.1 A descoberta do núcleo atômico
1.2 Interações fundamentais
1.3 Bósons e férmions
1.4 Partículas elementares
2 Propriedades macroscópicas dos núcleos
2.1 Núcleos e carta de nuclídeos
2.2 Estabilidade nuclear
2.3 Raio nuclear
2.4 Espalhamento Rutherford
2.5 Método dos núcleos especulares
2.6 Densidade nuclear
3 Massas nucleares
3.1 Espectrometria de massa
3.2 Energética das reações nucleares
3.3 Energia de ligação nuclear
3.4 Fórmula semi-empírica de massa: modelo da gota líquida
3.5 Matéria nuclear
4 Paridade, simetria e spin nuclear
4.1 Paridade
4.2 Princípio de exclusão de Pauli
4.3 Momento angular e spin
4.4 Spin nuclear
4.5 Isospin
4.6 Princípio de Pauli generalizado
5 Momentos eletromagnéticos nucleares
5.1 Momentos de multipolo elétrico
5.2 Momento de quadrupolo elétrico e a forma nuclear
5.3 Momento de dipolo magnético
5.4 Estados excitados dos núcleos
6 Modelos nucleares
6.1 Aproximação de partícula independente
6.2 Modelo de gás de Fermi
6.3 Modelo de camadas nuclear
6.4 Modelos coletivos: estados rotacionais e vibracionais
7 Radioatividade
7.1 Lei do decaimento radioativo
7.2 Cadeia de decaimentos sucessivos
7.3 Interação radiação-matéria
7.4 Efeito fotoelétrico
7.5 Efeito Compton
7.6 Unidades de radiação
7.7 Radioatividade e meio ambiente
7.8 Radionuclídeos naturais e fontes naturais de radiação terrestre
7.9 Radionuclídeos antropogênicos
7.10 Radiação cósmica
7.11 Exposição da população à radiação de fundo ambiental
8 Decaimento alfa
8.1 Energia cinética das partículas alfa
8.2 Teoria do decaimento alfa
8.3 Espectroscopia alfa
9 Decaimento beta
9.1 Espectro de energia
9.2 Energética dos decaimentos beta
9.3 Teoria de Fermi
9.4 Massa do neutrino
10 Fissão e fusão nuclear
10.1 Fissão nuclear: modelo da gota líquida
10.2 Fissão espontânea
10.3 Fissão induzida
10.4 Fusão nuclear
10.5 Fusão termonuclear
10.6 Evolução estelar e núcleo-síntese
BIBLIOGRAFIA BÁSICA
EISBERG, R.; RESNICK, R. Física quântica: átomos, moléculas, sólidos, núcleos e partículas. Rio de Janeiro: Campus, 1988.
TIPLER, P. A.; LLEWELLYN, R. A. Física moderna. 3. ed. Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científicos, 2001.
WONG, S. S. M. Introductory nuclear physics. New York: J. Wiley, 2004.
BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR
ABRAGAM, A. The principles of nuclear magnetism. Oxford: Clarendon; New York: Oxford University Press, 1983.
BRYAN, J. C. Introduction to nuclear science. Boca Raton: CRC Press, 2013.
CARUSO, F.; OGURI, V. Física moderna: origens clássicas e fundamentos quânticos. Rio de Janeiro: Campus, 2006.
HALLIDAY, D.; RESNICK, R. Fundamentos de física. Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científicos, 1991. v. 4.
HERMAN, C.; JOHNSON, T. E. Introduction to health physics. 4. ed. New York: McGraw-Hill Medical, 2009.
aprovação
Prof. Dr. João Carlos de Oliveira Guerra Coordenador do Curso de Graduação em Física Médica |
Prof. Dr. José Maria Villas-Bôas Diretor do Instituto de Física |
Documento assinado eletronicamente por João Carlos de Oliveira Guerra, Coordenador(a), em 17/04/2023, às 15:18, conforme horário oficial de Brasília, com fundamento no art. 6º, § 1º, do Decreto nº 8.539, de 8 de outubro de 2015. |
Documento assinado eletronicamente por José Maria Villas Boas, Diretor(a), em 18/04/2023, às 16:26, conforme horário oficial de Brasília, com fundamento no art. 6º, § 1º, do Decreto nº 8.539, de 8 de outubro de 2015. |
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Referência: Processo nº 23117.067419/2021-72 | SEI nº 4046707 |