Física Moderna II Aula 25

Transcrição

1 Universidade de São Paulo Instituto de Física 2 º Semestre de 2015 Profa. Márcia de Almeida Rizzutto Oscar Sala sala 220 rizzutto@if.usp.br Física Moderna II Aula 25 Monitor: Gabriel M. de Souza Santos Sala 309 Ala Central Plantão de Dúvidas: Sala 202, Ala Central Segunda-feira, 18h às 19h. gabriel.marinello.santos@usp.br Página do curso:

2 Tipler Capitulo 13 até 13.3 (versão nova cap. 12 até 12.3) Física de Partículas

3 Novas partículas

4 Desenvolvimento da Eletrodinâmica quântica (QED Feynman) para cada partícula existe uma antipartícula com a mesma massa mas com carga elétrica de sinal oposto - Prótons e nêutrons possuem antipartículas Para criar um par próton-antiprótron é necessário uma energia de pelo menos 2m p c 2 =1877 MeV

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6 Para criar um par próton-antiprótron é necessário uma energia de pelo menos 2m p c 2 =1877 MeV Como conseguir estas energias? (raios cósmicos e????) Preciso de aceleradores de partículas (1950) Antipróton p foi descoberto em 1955 Antinêutron n foi descoberto em 1957 Toda a antipartícula possui exatamente a mesma massa que a partícula correspondente, mas possuem estranheza, notada como S é a propriedade das Sinais da carga elétrica partículas, expressa como um número quantico para descrever a decomposição das Numero bariônico partículas em Numero de estranheza reações fortes e eletromagnéticas que ocorrem em um curto período de tempo. OPOSTOS NA PARTÍCULA E ANTIPARTÍCULA Para todos os bárions o número bariônico B é igual a 1, para todos os antibárions o número bariônico B é igual a -1 e para todas as outras partículas o B será igual a zero. Por exemplo, o próton possui um número quântico bariônico B = 1, o pósitron e o neutrino possuem B = 0.

7 Diagramas de Feynman são diagramas no espaço-tempo que permitem visualizar as interações entre as partículas. Exemplo: diagrama que representa a repulsão eletrostática entre cargas de mesmo sinal e interage com outro e Trocam um fóton e são espalhados

8 Interações fundamentais 1. Interação forte 2. Interação eletrostática 3. Interação fraca 4. Interação gravitacional Forte: interações entre os núcleons que é responsável pela formação dos núcleos atômicos Fraca: descreve a interação entre os elétrons ou pósitrons e os núcleons que resulta no decaimento beta

9 Prova 4 Conteúdo: aula 21 até aula 25

10 Programa Átomo de Hidrogênio (recordação) Momentos de dipolo magnético; spin; a experiência de Stern- Gerlach Átomos multieletrônicos Indistinguibilidade e o princípio de Pauli A teoria de Hartree Estados fundamentais e a tabela periódica Estatística quântica Indistinguibilidade e estatística quântica Funções de distribuição quânticas Exemplos: laser, gás de elétrons livres Moléculas Ligações iônicas e covalentes Espectros moleculares (rotação, vibração e eletrônicos) Sólidos Tipos de sólidos Propriedades elétricas Condutores, Isolantes, Semicondutores; a junção p-n, dispositivos O núcleo atômico Características e propriedades gerais Forças entre nucleons Radioatividade, Fissão, Fusão Reações nucleares Aceleradores Partículas Elementares P1 P2 P3 cai na P4 10

11 Avaliação VEJA AULA 1 M = Média simples das notas das quatro provas > 5,0 aprovado EC = Média simples das sete maiores notas dos oito exercícios realizados em classe. MF = média final da primeira avaliação é calculada como a média ponderada entre MF= M (peso 0,8) e EC (peso 0,2). Só haverá prova substitutiva para alunos que apresentarem atestado médico!! NÃO HÁ PROVA SUBSTITUTIVA