Nome da Disciplina: FÍSICA DAS RADIAÇÕES
Carga Horária: 60
Créditos: 4
Obrigatória: Obrigatória
EMENTA
Conceitos fundamentais de física quântica, física atômica e nuclear, decaimento radioativo, interação das radiações com a matéria, detetores de radiação, nêutrons e efeitos biológicos da radiação.
AULA CONTEÚDO
01 Apresentação do Curso Introdução à Física Moderna: “Os primeiros passos da Física Quântica”
02 Estrutura Atômica da Matéria: Modelos atômicos (Rutherford, Bohr e modelo quântico), Fundamentos de Física Quântica, Equação de Schroedinger e Princípio de Exclusão de Pauli
03 Estrutura Atômica e Radiação: Estrutura atômica e tabela periódica; Radiação característica: raios X e elétrons Auger.; Técnicas experimentais baseadas em espectroscopia
04 Estrutura e Modelos Nucleares: Conceitos fundamentais da estrutura nuclear
05 Radiações Nucleares: Decaimento alfa; Decaimento beta; Decaimento alfa
06 Radiações Nucleares: Decaimento beta ( ) – pósitron; Conversão interna; Captura eletrônica
07 Decaimento Radioativo: Atividade; Fundamentos matemáticos do decaimento exponencial
08 Decaimento Radioativo: Séries Radioativas (Equilíbrio Secular); Radioatividade Natural
09 Decaimento Radioativo: Atividade prática
10 Interação de partículas carregadas pesadas com a matéria: Mecanismos de perda de energia; Poder de Frenagem (Stopping Power); Cálculo do Poder de Frenagem
11 Interação de partículas carregadas pesadas com a matéria: Alcance (Range); Seção de choque e coeficiente de atenuação; Ionização específica
12 Interação de partículas carregadas leves com a matéria: Mecanismos de perda de energia; Cálculo do Poder de Frenagem; Alcance, seção de choque e coeficiente de atenuação
13 Interação de fótons com a matéria: Mecanismos de Interação; Stopping Power
14 Interação de fótons com a matéria: Seção de Choque; Coeficiente de Atenuação
15 Métodos de detecção de radiação: Fundamentos de ionização/excitação em gases e semicondutores; Detetores a gás
16 Métodos de detecção de radiação: Detetores tipo cintiladores; Detetores tipo semicondutores
17 Métodos de detecção de radiação: Atividade prática: “Decaimento Nuclear”
18 Nêutrons: Fontes, classificação; Reações; Ativação Neutrônica
19 Nêutrons: Fissão e Fusão; Criticalidade; Reatores Nucleares e geração de energia
20 Efeitos Biológicos da Radiação: Radiação natural e fontes antropogênicas; Efeitos biológicos das radiações não ionizantes; Efeitos determinísticos e estocásticos
21 Efeitos Biológicos da Radiação: Ação direta e indireta; Fatores que influenciam os efeitos biológicos da radiação; Aplicação da radiação em terapia de câncer: Radioterapia
22 Seminário de Fim de curso
23 Prova Final
Avaliação
Listas de exercícios (25 pontos)
2 Atividades práticas – Relatório (20 pontos)
3 Avaliações intermediárias (30 pontos)
1 Prova Final (25 pontos)
BIBLIOGRAFIA
Turner, Atoms, Radiation, and Radiation Protection, Ed. John Wiley.
Bryan, Introduction to Nuclear Science 2nd ed., CRC Press.
Eisberg e Resnick, Física Quântica, Ed. Campus.
Okuno e Yoshimura, Física das Radiações, Oficina de Textos, 2010.
Caruso e Oguri, Física Moderna, Ed. Elsevier.
R. Gazzineli, Teoria da Relatividade Especial, 2ª Ed., Ed. Blucher.