Planeamento

Aulas Teóricas

Núcleo e os seus constituintes e a descrição quântica

 Cap I  do programa - Cap 2 Krane. 

Neutrões e protões. Massa, raio, spin, isospin, momento magnético.
Densidade de nucleões. As experiências de Rutherford e de dispersão por electrões.

Propriedades nucleares: O raio nuclear

Cap I do programa  - Cap 3 do Krane. 

Raio de carga e raio de massa.
Regra de ouro de Fermi. Factores de Forma.

Métodos alternativos à dispersão de electrões para medir raios nucleares

Cap I do programa - Cap 3 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.
A determinação do raio nuclear a partir da energia de Coulomb em nucleos espelho.
A densidade de carga versus a densidade de massa no núcleo.
Pequeno seminário sobre aspectos actuais de investigação em Física Nuclear.
As recentes medidas do raio do protão e o "puzzle" da diferença entre os resultados de espectroscopia laser e os de dispersão de electrões.

O deuterão (I)

Cap II do programa - Cap 4 do Krane

O deuterão e a força nuclear.
Estados de dispersão nucleão-nucleão.
A importância das experiências de dispersão para determinar a força nuclear.

O deuterão (II)

Cap II do programa - Cap 4 do Krane
Cálculo do momento quadupolar do deuterão e relação com o valor médio do quadrado do raio.Equação de Schrodinger para canais de momento angular diferente na forma preparatória de cálculo numérico. 

Fórmula semi-empírica de massa

Cap II do programa -Cap 3 Krane 

Consequencias da densidade nuclear elevada e independente de A.
Imcompressibilidade dos nucleões nos núcleos.

Modelo do gás de nucleões

Cap II do programa - Cap 3 do Krane

Estatística de Fermi e a interação forte.

A interação nuclear

Cap III do programa - cap  4 do Krane.
Mecanismo de troca.
Tipo de mesões de troca.

A interação nuclear ( cont.)

Cap III do programa - Cap 4 do Krane
Tipo de mesões de troca na interação  entre nucleões livres e relação
com termo central, spin-spin e tensorial na força nuclear.

Núcleos com A elevado

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

Instabilidade Nuclear

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

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

Instabilidade nuclear ( cont.)

Cap IV do programa - Cap 9 do Krane.
Decaímento beta.
Transições de Fermi super-permitidas.

Instabilidade Nuclear (cont.)

Cap IV da matéria - Cap 9 do Krane.

Decaímento beta: transições de Gamow-Teller.
Regras de seleção.

Instabilidade nuclear (cont.)

Cap IV do programa - Caps. 9 e 10 do Krane.
Decaímento beta inverso.
Secção eficaz de absorção de anti-neutrinos por protões e percurso livre médio dos anti-neutrinos.
Decaímento gama.

Reacções Nucleares

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.

Reacções nucleares (cont.)

Cap. V do programa - Caps. 11 e 12 do Krane.
Modelo geométrico para a dispersão. Exercício: Dispersão por um disco preto. Secção eficaz elástica e inelástica.

Seminário sobre aspectos actuais de investigação em Física Nuclear.

Neutrões

Cap. V do programa - Caps 12 e 13 do Krane. 

Moderação de Neutrões.
Captura ressonante de Neutrões.
Variação com a energia da secção eficaz de captura de neutrões.
Activação de radioactividade por irradiação de neutrões.

Neutrões ( cont.)

Cap. V do programa - Cap 13 do Krane.
Fissão nuclear. Barreira de Coulomb e energia de activação.
Funcionamento de reactores de Fissão.
Difusão de neutrões.

Astrofísica Nuclear

Cap V do programa - Caps 14 e 19 do Krane. 

Nucleosíntese estelar.
Taxa de uma reacção. Factor Astrofísico.
Processos de Fusão básicos. Fusão no sol.
Factor de Gamow.

Astrofísica Nuclear (cont.)

Cap V do programa - Cap 19 do Krane. 

Factor de Gamow e pico de Gamow.
Factor Astrofísico ( cont.).
O Estado de Hoyle.
Nucleosíntese para lá do Ferro.

Aplicações

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

Visita ao CTN

Cap VI de programa.
Preparação de relatório sobre experiência no acelerador Van der Graaf.