As matérias leccionadas nesta academia têm todas componente laboratorial que será desenvolvida nos laboratórios do Departamento de Física da FCT-UNL.

academiaquantum2015-programa.pdf

A - Palestra por Tyler DeWitt, a microbiologist and STEAM advocate, has been involved in changing attitudes on teaching and learnnig about science, math and engineering. He received his Ph.D from MIT while teaching science to high school students from underserved backgrounds through the MITES summer program. He was a student coordinator for a video outreach project, and is the author of an everexpanding online video textbook for high school chemistry. Having taught secondary school science courses across the United States and in South Korea, he has drawn on his multifaceted background to develop engaging curricula and pedagogies fostering critical thinking, problem solving and authentic understanding. At present, he is writing a book on the beauty and elegance of scientific research. DeWitt is available for all forms of programming on all platforms.

http://www.tylerdewitt.org/

B- Criogenia: da Física pura e dura à Engenharia dura e pura! Resumo: A Criogenia, engenharia que trata da produção e da utilização das temperaturas inferiores a 100 K, é utilizada agora em muitos domínios da tecnologia. Por exemplo em “electrónica quântica” na qual os efeitos quânticos são utilizados para construir dispositivos ultra-sensíveis (Metrologia, magneto-encefalografia, filtros supercondutores, medidas físicas ultrasensíveis, ...) ou, na área do espacial, tanto para arrancar o foguetão da atracção terreste como para arrefecer nos satélites detectores infravermelhos ou de outros tipos de partículas (observação da terra, física fundamental, ...). Nesta aula, veremos alguns exemplos das técnicas utilizadas e dos seus fundamentos físicos assim como algumas aplicações extraordinárias da criogenia. 

C - Laser solar: componente teórica: - Apresentação de laser solar de 50W de Nd:YAG  bombeado por Lentes de Fresnel; - Apresentação de laser solar de modo fundamental usando lente de Fresnel. [Alguns conceitos teóricos de laser e de concentração de energia solar serão introduzidos durante as apresentações.] componente prática: A parte prática irá ser realizada no laboratório exterior do forno solar e consistirá das realizações das seguintes tarefas: -  Funcionamento do heliostato de energia solar; -   Concentração de energia solar através do espelho parabólico e lentes de Fresnel; -   Processamento de materiais por energia solar concentrada; -   Alinhamento óptico da cavidade de ressonância de laser solar de Nd:YAG; - Alinhamento da cabeça de laser no foco do espelho parabólico/lente de Fresnel; - Produção de laser solar e medição da potência de laser; - Verificação da qualidade do feixe laser; - Processamento de materiais por laser solar

D - Ótica: Leis da Reflexão e refracção da luz, espelhos dioptros e lentes, traçados de raios, formação de imagem, olho Humano e a visão.

E- A Luz e a Matéria: visão geral sobre as diferentes maneiras como a luz interage com a matéria. Propriedades da matéria que levam a diferentes interações com a luz. Os metais são brilhantes, mas a água é transparente. O vidro é transparente, mas as pedras preciosas apresentam cor e absorvem outras cores. Outros materiais como o leite são brancos porque espalham em todas as direções a luz que recebem. Alguns materiais emitem luz.

F - O físico detetive: A radiação X ao incidir nos átomos dos elementos produz ionizações.  Os átomos ao regressarem ao estado fundamental emitem radiação característica que permite a identificação dos elementos da amostra a estudar e assim podemos reconhecer se uma nota, uma moeda, uma pintura são verdadeiras ou falsas.

G - O estranho mundo quântico: Os sistemas com dimensões inferiores iguais ou inferiores ao nanómetro é designado mundo quântico porque é descrito pela área da física designada mecânica quântica. Serão apresentados e discutidos alguns fenómenos nesse mundo que não têm correspondência directa com o que conhecemos no nosso mundo, no mundo à nossa escala.