Haverá quatro cursos na Semana da Física UFRJ 2015.
*Para mais informações sobre os professores da Semana, basta clicar em seus nomes.
“Estrutura da Matéria de Z=1 a Z=83″
André Saraiva (UFRJ)
Na graduação em Física aprendemos conceitos fundamentais para a compreensão da estrutura da matéria, como o espectro de átomos, a formação de moléculas e cristais, o magnetismo dos materiais e a estrutura eletrônica de metais, semicondutores e isolantes. Mas como é que esses conceitos aparecem na natureza? Dado um elemento qualquer, cujo número atômico Z seja conhecido, o que podemos dizer sobre ele sem consultar os livros de química? Por que semicondutores elementares são comuns no grupo IV (C, Si, Ge, …), mas não aparecem no grupo I (H, Li, Na,…)? Por que o Hidrogênio não forma cristal mas o Lítio forma? Em qual ponto da tabela periódica a relatividade de Eisntein começa a ser relevante? Quais materiais são magnéticos e por que? Essas são algumas das perguntas que podemos responder com conceitos simples de quântica. Esse curso revisará conceitos de estrutura da matéria desde Z=1 (potencial central, quantização de momento angular, formação de moléculas e cristais), passando por Z=2 (spin, exclusão de Pauli, modelo de camadas), Z=3 (modelo de elétron quase livre, alotropia), e assim em diante até Z=83 (eletrons de Dirac, acoplamento spin-órbita, distorção de Peierls, diamagnetismo). Obviamente, pularemos alguns átomos de Z’s intermediários que são muito parecidos.
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*O professor ressalta que a segunda aula foi ministrada no quadro, portanto, não há slides para ela.
“Algumas estruturas matemáticas em Física”
Marcus Venicius Cougo Pinto (UFRJ)
As teorias físicas usam uma enorme quantidade de estruturas matemáticas.
Elas proporcionam a linguagem natural não somente para formular essas teorias, com suas definições, teoremas e métodos de cálculo, como também para bem compreendê-las. O primeiro passo para usar essas estruturas consiste em entender suas definições e relações com os conceitos físicos.
Essas informações costumam estar espalhadas em uma enorme bibliografia e não costumam aparecer logo nas primeira páginas de cada livro. Daí a possível utilidade de um apanhado geral e panorâmico dessas informações antes de atacar o estudo detalhado e operativo de cada estrutura.
Pretendemos apresentar as ideias, as definições básicas e suas relações com os conceitos físicos de algumas poucas estruturas matemáticas de grande uso na Física. Iniciamos com os conceitos matemáticos mais básicos para entendê-las, e abordamos no espírito descrito as estruturas de grupo, anel, corpo, espaço vetorial, álgebras associativas e de Lie; espaço topológico, espaço métrico, variedades e grupos de Lie; espaço de Banach e espaço de Hilbert.
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*O professor ressalta que estas notas não foram ainda revisadas.
“Curso de introdução ao Wolfram Mathematica”
Miguel Quartin (UFRJ)
Os tópicos abordados nas aulas deste curso serão:
Aula 1: Qual linguagem de programação usar? Sintaxe e interface gráfica. Funções. Matemática numérica e simbólica.
Aula 2: Pintando gráficos bonitos. Manipulação em tempo real.
Aula 3: Importando e exportando dados. Integração com o Wolfram Alpha. Banco de dados científicos.
Aula 4: Funções embutidas úteis. Programação paralela.
*O Professor aconselha, aos participantes que puderem, levar seu computador para as aulas.
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“Introdução à análise de dados”
Leandro de Paula (UFRJ)
Nessas quatro aulas abordaremos princípios básicos de análise de dados, usando exemplos práticos para o cálculo de incertezas e para a estimativa de parâmetros a partir de um conjunto de dados experimentais. Os conceitos serão discutidos tanto do ponto de vista da estatística clássica, ou seja, de uma interpretação frequentista da probabilidade, quanto de uma visão subjetiva, ou Bayesiana.
