Glossário: Física de Partículas - Nupic

Curso de atualização de professores da rede estadual de ensino (NUPIC - USP/2009-2013)

As perguntas pertinentes ao longo dos cursos de atualização de professores da rede pública do Estado de São Paulo, que foram ministrados no período de 2009 a 2013, formam esta coletânea de respostas aqui apresentadas.

Alguns assuntos de Física Moderna e Contemporânea- FMC muitas vezes são introduzidos aos alunos como postulados, sem uma fundamentação histórica, que é muito rica e instrutiva de como a ciência vai se consolidando ao longo do tempo. Alguns capítulos são dedicados a temas pouco abordados em cursos de licenciatura e até mesmo de bacharelado em Física, mas são importantes para a compreensão de tecnologias incorporadas no cotidiano. Outros textos são referentes a assuntos recentes da Física.

Aos professores que não tem estudado recentemente Física Atômica e Nuclear, recomendamos a leitura de livros como: “Física Moderna Origens Clássicas e Fundamentos Quânticos” de Francisco Caruso e Vitor Oguri, Editores Elsevier, 2006 e “Modern Physics for Scientists and Engineers” de Stephen T. Thornton e Andrew Rex, Saunders College Publishing, segunda edição, 2000.

Alguns autores de textos para o ensino médio têm capítulos dedicados à Física Moderna, como em “Física em Contextos” volumes 1, 2 e 3, de Mauricio Pietrocola et al, Editora FTD 2011, “Física vol. 3”, Alberto Gaspar, 2000, Editora Ática , “Imagens da Física, as idéias e as experiências do pêndulo aos quarks”- Ugo Amaldi, 1997, Editora Scipione e “Física Conceitual”de: Paul G. Helwitt, Bookman, 2002.

No volume 4 do livro - Ótica e Física Moderna da coleção “Física para cientistas e engenheiros”, Tipler, P. terceira edição, Guanabara-Koogan 1995 (tradução de Macedo, H.), no capítulo 41 - Partículas Elementares está apresentada uma versão resumida sobre esse assunto, inclusive com sugestões de outras leituras e revisão.

Pesquisadores do Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas organizaram Escolas Internacionais de Física de Altas Energias com sessões dedicadas a professores do segundo grau, a licenciados e à divulgação científica, que resultaram na publicação de quatro livros:

1. Do Átomo Grego à Física das Interações Fundamentais, Francisco Caruso & Alberto Santoro Editores CBPF 2000, Rio de Janeiro
2. O Mundo das Partículas de Hoje e de Ontem, G. Alves, F. Caruso, H. Motta & A. Santoro Editores CBPF 2000 Rio de Janeiro.
3. Partículas Elementares: 100 anos de descobertas F. Caruso, V. Oguri & A. Santoro Editores Editora da Universidade Federal do Amazonas 2005.
4. "O que são quarks, glúons, bóson de Higgs, buracos negros e outras coisas estranhas" de Francisco Caruso, Vitor Oguri e Alberto Santoro editores, Livraria da Física, segunda edição 2012

O livro “Física das Radiações” Emico Okuno e Elisabeth Yoshimura Oficina de Textos 2010 contem muitas aplicações de física na medicina além de inserções históricas importantes e interessantes de física moderna para o ensino médio.

O livro “O Discreto Charme das Partículas Elementares” de Maria Cristina Batoni Abdalla, Ed. UNESP 2004 traz o mundo das partículas elementares para o público em geral, mas pode ser uma primeira leitura sobre o assunto para professores e alunos de Física. Um livro que traz relatos da Física Moderna é “From X-rays to Quarks, Modern Physicists and their Discoveries”- Emilio Segré, Dover 2007, que é uma tradução para a língua inglesa do original em italiano do famoso Premio Nobel, publicado em 1976. (Está esgotada uma tradução para o português da editora UNESP 1980). Um livro recente que vale a pena ser consultado é: "Homens que nos ensinaram a concepção de mundo" de Roberto A. Salmeron Ed Un Brasilia 2012.

Algumas leituras complementares sugeridas:

• O incrível mundo da física moderna - George Gamow - IBRASA – 1980
• Conceitos de física quântica V1 e V2 - Osvaldo Pessoa Jr - Editora Livraria da Física, 2003
• Radiação Efeitos Riscos e Benefícios - Emico Okuno Harbra 1988.
• Radiação Ultravioleta: Características e Efeitos- E. Okuno. M. A. C. Vilela, Ed. Livraria da Física, 2005.
• Energia Nuclear Uma tecnologia feminina- J. Tennenbaum MSIa 2000, traduzido.

Revistas recomendadas:

• Revista Brasileira de Ensino de Física.
• A Física na Escola.
• Ciência Hoje
• Ciência hoje das crianças.
• Scientific American. Brasil.

Questões e Respostas

1. O que são as partículas a (alfa)?
2. O que são as partículas ß+ ß- ( beta mais e beta menos) ?
3. Como foi descoberto o nêutron?
4. Como se deu a identificação de um próton?
5. Como se identificam e se detectam raios gama e raios X?
6. O que são semicondutores e condutores? LED e LDR são semicondutores?
7. O que é um supercondutor?
8. NMR o que é? Como funciona?
9. O que é o LASER (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation)?
10. O que é SPIN?
11. O que é a linha de estabilidade do núcleo?
12. Como se representa uma interação? Conceito de potencial.
13. O que é SHELL MODEL? Modelo de camadas do núcleo.
14. O que são fótons e glúons?
15. Quais são os conceitos básicos de Física das Partículas e Cosmologia?
16. Como funcionam detectores de partículas?
17. Que são aceleradores de partículas?
18. Existem aceleradores de partículas no Brasil? Como é o Acelerador Pelletron?
19. O que é o Observatório Auger na Argentina?
20. O que é o Sistema Internacional de Unidades de Medidas Físicas?
21. Existe radiação X ao nível do mar?
22. Qual é a relação entre: Massa e energia?