Planeamento

Aulas Teóricas

Hadrões e origem da massa

Aula 1

Interação forte, hadrões e origem da massa.

Constituintes, comportamento quântico dos núcleos e tamanho

Aula 2

Tamanho, comportamento quântico e constituintes dos núcleos.

Núcleo e os seus constituintes e a descrição quântica

Aula 3

 Cap I  do programa - Cap 2 Krane. 

Neutrões e protões. Massa, raio, spin, isospin, momento magnético.

Propriedades nucleares: O raio nuclear

Aula 4

Cap II do programa  - Cap 3 do Krane.
 As experiências de Rutherford e de dispersão por electrões.


Propriedades nucleares: Densidade nuclear

Aula 5

Cap II do programa - Cap 3 Krane
Densidade de carga nuclear e dispersão de electrões.
Raio de carga e raio de massa.Regra de ouro de Fermi. Factores de Forma.

Problema de aplicação da Regra de Ouro de Fermi

Aula 6

Cap. II do programa - Cap 3 do Krane.

Cálculo da taxa da transição de conversão interna.

Determinações espectroscópicas (desvios isotópicos e átomos muónicos) para determinação do raio nuclear.

Aula 7

Cap II do programa - Cap 3 do Krane
A determinação do raio nuclear a partir de desvios isotópicos na radiação emitida em transições atómicas. A importância dos átomos muónicos na determinação dos raios nucleares.
As recentes medidas do raio do protão e o "puzzle" da diferença entre os resultados de espectroscopia laser e os de dispersão de electrões.



Energia de Coulomb dos Núcleos e raio nuclear; Estabilidade dos núcleos

Aula 8

Cap II do programa -Cap 3 Krane  

 Núcleos espelho: diferença de massa e raio nuclear.
Início do Cap III  do programa -Cap 4 e 5 Krane 
Consequencias da densidade nuclear elevada e independente de A. Imcompressibilidade dos nucleões nos núcleos. Estabilidade de núcleos.
Fórmula semi-empírica de massa ou de Weissacker.

Modelo do gás de nucleões

Aula 9

Cap III do programa - Cap 4 e 5 do Krane 

Modelos nucleares.  
Justificação do modelo de partícula independente.
Estatística de Fermi e a interação forte.
Previsão do termo de assimetria da fórmula semi-empírica de massa.

Momento quadrupolar e exemplo do deuterão

Aula 10

Momento quadrupolar de núcleos.
Cálculo do momento quadupolar do deuterão e relação com o valor médio do quadrado do raio.

O estado D do deuterão

Aula 11

Cálculo da percentagem do estado D  a partir do momento magnético.

A não conservação do momento angular pela força nuclear. 

A interação nuclear ( cont.)

Aula 12

Cap III do programa - Cap 4 do Krane
Introdução aos termos spin-spin e tensorial na força nuclear.
Força tensorial  como consequência da troca de um pião.

A interação nuclear (cont.)

Aula 13

Cap III do programa - cap  4 do Krane. Propriedades gerais. Mecanismo de troca. Justificação. 

Tipos de mesões de troca e contribuição para os vários termos da força nuclear.  A força spin-órbita como resultado da troca de mesões escalares.

Núcleos com A elevado

Aula 14

Cap II do programa - Cap 5 Krane.
O modelo em camadas.

Instabilidade Nuclear

Aula 15

Cap IV do programa - cap 6 e 8  do Krane.

Decaímentos radioactivos.Estados de Gamow. 
Teoria quântica dos decaímentos.
Decaímento alfa.

Instabilidade nuclear ( cont.)

Aula 16

Cap IV do programa - Cap 9 do Krane.

Decaímento beta. Transições de Fermi. Transições de Fermi super-permitidas. 

Instabilidade nuclear (cont.)

Aula 17

Cap IV do programa - Caps. 9 e 10 do Krane.

 Transições de Gamow Teller. 
Regras de seleção.  

Instabilidade nuclear ( cont.)

Aula 18

Decaímento gama.

Derivação da taxa de decaímento.
Exoansão Multipolar e regras de seleção.

Instabilidade nuclear e Reacções nucleares

Aula 19

Cap. V do programa - Caps. 11 e 12 do Krane. 


Classificação das reacções nucleares: reacções de núcleo composto e directas. Reacções resonantes.Secção eficaz inelástica.Modelo geométrico para a dispersão.Captura ressonante de Neutrões. Activação de radioactividade por irradiação de neutrões.

Aplicações

Aula 20

Cap VI de programa.
Visita ao CTN e realização de experiência no acelerador Van-der-Graaf.
Determinação não destrutiva da composição elementar.