Física Molecular Avançada
Objetivos
- Aprofundar conhecimentos em áreas de investigação aplicada, inovação, desenvolvimento experimental, novas tecnologias, não descurando a investigação fundamental;
- Contribuir para a formação de técnicos de excelência em diversas actividades profissionais que requeiram aplicação da Física;
- Ministrar uma formação com ênfase experimental em técnicas modernas de Física Molecular Avançada;
- Valorizar os fenómenos físicos em temas que vão desde os processos de decomposição e reacção com moléculas de interesse (nano)tecnológico, atmosférico e biológico, processos de captura electrónica dissociativa e de transferência de carga, com particular relevo para moléculas de interesse biológico;
- Esforçar a autonomia na pesquisa documental orientada para a selecção e tratamento de informação sobre procedimentos em questões da Física Molecular e suas aplicações tecnológicas;
- Reconhecer a vantagem de articulação de diversas áreas do saber em Física Molecular com Química, Biofísica, Física Médica, Instrumentação, Tecnologia, entre outras.
Caracterização geral
Código
12536
Créditos
3.0
Professor responsável
Paulo Manuel Assis Loureiro Limão Vieira
Horas
Semanais - 2
Totais - 47
Idioma de ensino
Português
Pré-requisitos
Os estudantes devem apresentar conhecimentos consolidados em:
Mecânica Clássica, Termodinâmica, Electromagnetismo; Mecânica Quântica; Química-Física; Matemáticas; Inglês;
Bibliografia
- Physics of Atoms and Molecules – B. H. Bransden and C. J. Joachain, 2nd Ed., Prentice Hall, 2003
- Introduction to the Structure of Matter – J. J. Brehm and W. J. Mullin, Wiley, 1989
- Física Quântica – Eisberg e Resnick, Elsevier, 1979
- Atomic and Molecular Collisions – H. Massey, Taylor & Francis, 1979
- Molecular Quantum Mechanics – P. W. Atkins and R. S. Friedman, 3rd Ed., Oxford, 1997
- Modern Atomic Physics – B. Cagnac, J. C. Pebay-Peyroula, The Macillan Press, 1975
- Perspectives of Modern Physics – A. Beiser, McGraw-Hill Int. Ed., 1988
- Quantum States of Atoms. Molecules, and Solids – M. A. Morrison, T. L. Estle, N. F. Lane, Prentice Hall, 1976
- Physical Chemistry – P. W. Atkins, Oxford, 1990
Método de ensino
A matéria do curso será apresentada em aulas teóricas (não presenciais e à distância), que incluem discussão de problemas de aplicação. Os estudantes efectuarão também trabalhos de laboratório (presenciais) e resolução de problemas (não presenciais e à distância).
Método de avaliação
Artigo 1º – Modo de avaliação de conhecimentos
- De acordo com as Regulamento de Avaliação da FCT (Aprovado pelo Conselho Executivo em 15 de Fevereiro de 2013 e revisto em 15 de Dezembro de 2015) a avaliação em “FM” enquadra-se no tipo Avaliação Contínua.
- A avaliação consiste num método único para todos os alunos.
- As classificações mencionadas nos Artigos seguintes é expressa na escala de 0 a 20 valores.
Artigo 2º – Componente Teórica
- A classificação da componente teórica (NT) é a média aritmética arredondada às unidades das classificações obtidas nos dois testes (a classificação de cada teste é arredondada às unidades) ou a classificação do exame final arredondada às unidades.
- Os estudantes que obtenham uma classificação NT igual ou superior a 10 valores obtêm aprovação na componente teórica.
Artigo 3º – Testes e Exame
- A inscrição nos testes no CLIP é obrigatória.
- Cada teste incidirá essencialmente sobre toda a matéria leccionada nas aulas teóricas até à aula teórica anterior ao teste.
- Apesar de a avaliação nos testes não ser cumulativa, e devido à natureza dos assuntos abordados nesta Unidade Curricular, não é excluído que um elemento de avaliação se socorra de conhecimentos respeitantes à matéria avaliada em elemento(s) anterior(es).
- Os testes realizam-se no horário das aulas do turno teórico, na sala onde normalmente decorrem as aulas teóricas ou em sala previamente anunciada no CLIP.
- Os estudantes só poderão ter consigo durante a prova de avaliação:
- Caneta/esferográfica;
- Documento de identificação com fotografia;
- Documentos de consulta quando anunciado pelos docentes.
- Durante a realização das provas não é permitida a utilização de aparelhos electrónicos, tais como máquinas de calcular e telemóveis (os quais devem estar desligados e junto com os pertences colocados em local indicado pelos docentes) bem como outro tipo de equipamento com ligação à internet. Excepcionalmente, poderá ser permitida a utilização de máquinas de calcular não programáveis na sequência de aviso prévio.
- Não é permitido desagrafar as folhas dos cadernos com os enunciados e com as resoluções feitas pelos estudantes na prova.
- A prova será anulada se não forem satisfeitos os nºs 5, 6 ou 7.
- Os estudantes que cometam fraude numa prova de avaliação (Teste ou Exame) terão a referida prova anulada, estão automaticamente reprovados na unidade curricular no presente ano lectivo, e perdem a frequência caso já a tenham obtido em anos lectivo anteriores, o que implica que terão que obter frequência no ano lectivo seguinte.
Artigo 4º – Componente Prática
- As aulas práticas (P) que incluem uma componente laboratorial (AL) e de problemas (AP), terão início na primeira semana de aulas (semana de 27 de Setembro).
- A participação activa em, pelo menos, 2/3 das aulas práticas é obrigatória.
- Não serão aceites justificações para eventuais ausências às aulas práticas. Os alunos devem gerir a possibilidade de poderem não comparecer a 1/3 das aulas de forma a poderem utilizar essas faltas para eventuais compromissos ou situações imponderáveis, incluindo situações pontuais de doença.
- Na primeira aula prática de cada turno serão:
- Apresentadas em detalhe as regras de avaliação desta componente;
- Confirmadas presencialmente as inscrições nos turnos;
- Constituídos os grupos de trabalho (3 estudantes por grupo).
- No limite das vagas disponíveis, poderão ser aceites mudanças de turno durante a primeira semana de aulas práticas. Para tal, os estudantes deverão contactar os docentes responsáveis pelos turnos práticos.
- Os estudantes que têm frequência estão impedidos de repetir a parte prática.
- Nas AL os estudantes realizarão trabalhos de laboratório (TL) de acordo com calendarização prévia afixada no CLIP.
- A avaliação de cada TL é formada pela avaliação da prestação dos estudantes durante a actividade laboratorial e de um relatório, escolhido arbitrariamente pelo docente, que os estudantes entregarão no final do semestre. A classificação dos TL (NTL) é igual à média aritmética das classificações de todos os TL arredondada às unidades.
- Ao relatório será atribuído uma classificação arredondada às unidades (NRel).
- A classificação da componente laboratorial (NAL) é o resultado das seguintes ponderações arredondado às unidades:
- NTL vale 40%;
- NRel vale 60%;
- A classificação da componente de problemas é (NAP):
- NAP vale 10%;
- Os alunos que obtenham uma classificação NP igual ou superior a 10 valores obtêm aprovação na componente prática.
Artigo 5º – Frequência
- Os estudantes que satisfaçam o Art. 4º obtêm frequência à unidade curricular.
Artigo 6º – Classificação Final
- Os alunos com frequência que satisfaçam, simultaneamente, o nº 2 do Art. 2º e o nº 11 do Art. 4º obtêm aprovação na unidade curricular.
- A classificação final dos alunos que não tenham obtido frequência num ano lectivo anterior é o resultado das seguintes ponderações aproximado às unidades:
- NT vale 60%;
- NL vale 40% (NAL vale 30% e NAP vale 10%);
- A classificação final dos alunos que tenham obtido frequência num ano lectivo anterior é o resultado das seguintes ponderações aproximado às unidades:
- NT vale 70%;
- NL vale 30%.
- Caso seja necessário e quando aplicável, o Responsável e/ou o Regente da UC pode(m) determinar a realização de uma prova oral. O peso desta componente poderá substituir um dos elementos de avaliação com o respectivo peso.
Artigo 7º – Melhoria de Nota
- Os estudantes que pretendam efectuar melhoria de nota devem cumprir, para esse efeito, as formalidades legais de inscrição.
- Os estudantes que tenham obtido aprovação na Unidade Curricular no corrente ano lectivo de 2019/2020, podem melhorar apenas a classificação da componente teórica.
- A nova classificação final é obtida seguindo o nº 2 ou o nº3 do Artigo 6º, consoante o caso, considerando a classificação do exame como a nova classificação NT e a(s) classificação(ões) da(s) restante(s) componente(s) obtida(s) no ano lectivo em que o estudante obteve aprovação na Unidade Curricular.
Artigo 8º – Trabalhadores Estudantes
- Os estudantes são considerados como detentores do estatuto de Trabalhador Estudante (TE) se constarem como tal nas pautas no CLIP.
- Os estudantes devem, assim que possível, comunicar o seu estatuto ao docente responsável da unidade curricular.
- Os estudantes com o estatuto de TE que satisfaçam, simultaneamente, o nº 2 do Art. 2º e o nº 12 do Art. 4º obtêm aprovação na unidade curricular.
Os estudantes detentores do estatuto de Trabalhador Estudante, tal como os restantes estudantes, têm que realizar as provas de avaliação segundo o calendário previamente tornado público.
Conteúdo
Os conteúdos incluem:
- Revisão de conhecimentos adquiridos em Física Atómica e Molecular
- Estrutura de moléculas poliatómicas
- Teoria do enlace de valência
- Introdução à simetria molecular
- Interacções para colisões atómicas – interpretações clássica e quântica
Colisões electrão - átomo e electrão - molécula
Trabalhos de laboratório
- Espectrometria de massa de gás residual
- Espectrometria de massa de Ar
- Ressonância Paramagnética Electrónica em DPPH