Sumário

Introdução

Capítulo 1: ONDAS ELETROMAGNÉTICAS
Introdução
1.2 Equações de Maxwell no vácuo
1.3 Teorema de Poynting e intensidade luminosa
1.4 Força e pressão de radiação
1.5 Momento linear transferido pela radiação
1.6 Luz polarizada
Exercícios propostos


Capítulo 2: ÓPTICA GEOMÉTRICA
2.1 Introdução
2.2 Raios luminosos
2.3 Princípio de Huygens
2.4 Índice de refração: propagação da luz em meio material
2.5 Lei de refração/Lei de Snell
2.6 Lei da reflexão
2.7 Reflexão interna total
2.8 Prismas como elementos refletores
2.9 Lentes
2.10 Lentes delgadas
2.11 Instrumentos ópticos
Exercícios propostos


Capítulo 3: INTERFERÊNCIA E DIFRAÇÃO
3.1 Introdução
3.2 Linearidade da equação de onda e princípio da superposição
3.3 Fenômenos de interferência de luz e aplicações
3.4 Difração
Apêndice – Noções de números complexos
Exercícios propostos


Capítulo 4: RADIAÇÃO TÉRMICA E TEORIA DE PLANCK
4.1 Introdução
4.2 Raízes históricas do conceito de radiação térmica
4.3 Aplicações da radiação térmica na ciência, na tecnologia e na indústria
4.4 Teoria clássica da radiação eletromagnética no contexto da radiação térmica do corpo negro: fenomenologia do corpo negro
4.5 Teoria clássica da radiação do corpo negro
4.6 Radiação eletromagnética e a conexão com a termodinâmica
4.7 Teoria de Planck da radiação do corpo negro
4.8 Os primórdios da teoria quântica e sua evolução
4.9 Perspectivas da teoria quântica da radiação térmica
Exercícios resolvidos
Exercícios com respostas
Referências


Capítulo 5: OS FÓTONS E A NATUREZA DUAL DAS RADIAÇÕES ELETROMAGNÉTICAS
5.1 Motivação
5.2 Efeito fotoelétrico (EFE)
5.3 Conflito com a teoria clássica do eletromagnetismo
5.4 Como explicar o EFE?
5.5 Efeito Compton
5.6 Ondas de matéria
5.7 Primórdios da mecânica quântica
Exercícios com respostas


Capítulo 6: MODELOS ATÔMICOS
6.1 O modelo de Thomson
6.2 O modelo de Rutherford
6.3 Os espectros atômicos
6.4 O átomo de Bohr
6.5 A experiência de Franck-Hertz
6.6 As propriedades dos elementos e a explicação da química
6.7 O princípio da correspondência
Exercícios resolvidos
Exercícios com respostas


Capítulo 7: EQUAÇÃO DE SCHRÖDINGER
7.1 A interpretação da função de onda
7.2 Equação de Schrödinger independente do tempo
7.3 Valores esperados
7.4 Soluções da equação de Schrödinger independente do tempo
7.5 Átomo de hidrogênio
Exercícios resolvidos
Exercícios com respostas


Capítulo 8: FÍSICA DO ESTADO SÓLIDO
8.1 Sólidos cristalinos
8.2 Teoria clássica da condução de eletricidade
8.3 Teoria quântica da condução de eletricidade
8.4 Distribuição clássica de energia (distribuição de Maxwell-Boltzmann)
8.5 Distribuição quântica de energia (distribuição de Fermi-Dirac)
8.6 Teoria de bandas
8.7 Propriedades magnéticas dos sólidos
8.8 Sólidos não cristalinos
8.9 Teorias para a transição vítrea
Exercícios resolvidos
Exercícios com respostas


Capítulo 9: FÍSICA NUCLEAR
9.1 Introdução
9.2 Radioatividade
9.3 Espalhamento de Rutherford
9.4 Raio nuclear e a unidade de massa atômica
9.5 Massa nuclear
9.6 Descoberta do nêutron
9.7 Carta de radionuclídeos
9.8 Força nuclear forte
9.9 Modelos nucleares
9.10 Energia de ligação
9.11 Decaimento radioativo
9.12 Datação radioativa e a idade da rocha
9.13 Decaimento α
9.14 Decaimento β
9.15 Nêutrons lentos
9.16 Fissão nuclear do urânio 235
9.17 Reação em cadeia
9.18 Enriquecimento do urânio 235
9.19 Primeiro reator nuclear dos Estados Unidos
9.20 Produção de eletricidade
9.21 Rejeitos radioativos
9.22 Bombas atômicas
9.23 Acidentes nucleares
9.24 Fusão termonuclear no Sol
9.25 Bomba de hidrogênio
9.26 Produção de eletricidade por tokamaks
9.27 Breakeven
Exercícios com respostas


Capítulo 10: RELATIVIDADE ESPECIAL
10.1 O que é relatividade?
10.2 A relatividade especial e a relatividade geral
10.3 A relatividade de Galileu
10.4 A relatividade do espaço e do tempo
10.5 A velocidade da luz
10.6 As teorias sobre a luz
10.7 A hipótese do éter luminífero
10.8 O fenômeno da aberração estelar
10.9 O interferômetro de Michelson e Morley
10.10 A contração de comprimento de Lorentz-FitzGerald
10.11 A teoria eletromagnética da luz e a hipótese de dilatação do tempo
10.12 Paradoxos
10.13 O cenário ideal para o surgimento da teoria da relatividade
10.14 Os postulados da teoria da relatividade de Albert Einstein
10.15 Os sistemas de referência e a invariância das leis da física
10.16 As transformações de Lorentz
10.17 A adição das velocidades
10.18 O espaço-tempo quadridimensional
10.19 A quebra na simultaneidade dos eventos
10.20 O decaimento do múon
10.21 Massa, momento e energia
10.22 Colisão de partículas e produção de massa
10.23 Rotações circulares no espaço euclidiano
10.24 Rotações hiperbólicas no espaço-tempo
Exercícios resolvidos
Exercícios com respostas
Referências


Capítulo 11: SISTEMAS COMPLEXOS
11.1 Introdução
11.2 Sistemas físicos e tecnológicos simples
11.3 Sistemas físicos e tecnológicos complexos
11.4 Modelagem de sistemas físicos e tecnológicos
11.5 Análise macroscópica e microscópica de sistemas físicos
11.6 Distribuição de energia de Maxwell-Boltzmann
11.7 Fenômenos de transporte e a tecnologia: os coeficientes dos fenômenos de transporte
11.8 Fluidos reais: propriedades gerais
11.9 Transferência de calor e massa
Exercícios resolvidos
Exercícios com respostas
Referências