Versão aleatória do texto de t'Hooft: HOW to BECOME a GOOD THEORETICAL PHYSICIST

 

Aqui segue uma lista de um possível  caminho a seguir com indicação de material. Contudo há inúmeras possibilidades e materiais na net...

    * Idiomas
    * Ótica
    * Eletrônica
    * Estado Sólido
    * Física Nuclear
    * Plasma
    * Fenomenologia
    * Unificação
 
 
 
 

Idiomas
 
O inglês é prerequisito fundamental. Mas conhecer outros idiomas também ajuda. Uma dica é que  existe uma série de cursos muito bons de vários idiomas que podem serem encontrados via torrent: pesquise por "pimsleur".
Links para inglês online:
 
 

Matemática elementar

 

Números, adição, subtração, raiz quadrada, etc.
 
    * Números reais: 1, 2, 3, ...
    * Inteiros: ..., -3, -2, -1, 0, 1, 2, ...
    * Racionais (frações): ¼, ½, ¾,  23791 / 773, ...
    * Reais: Sqrt(2) = 1.4142135... ,  π  = 3.14159265... , e = 2.7182818..., ...
    * Números Complexos: 2+3i, eia= cos(a) + i sin( a), ... 
 
Teoria dos conjuntos: conjuntos abertos, espaçoes compactos. Topologia.
 
Equações algébricas. Técnicas de aproximação. Expansões em séries: A série de Taylor. Resolvendo equações com números complexos. Trigonometria, etc.
 
Infinitesimais. Diferenciação. Derivando funções básicas (seno, cosseno, exponencial). Integração. Integrando funções básicas, quando possível. Differential equations. Linear equations.
A transformada de Fourier. O uso dos números complexos. Convergência de séries.
 
O plano complexo. Teorema de Cauchy e teorema dos resíduos.
A função gama.
Integrais gaussianas. Teoria da probabilidade.
 
Equações diferenciais. Condições de contorno de Dirichlet e Neumann.
 

 

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Mecânica Clássica

    * Estática (forças, tensão); hidrostática. Leis de Newton.
    * As órbitas elípticas dos planetas. O sistema de muitos corpos.
    * O princípio da ação. Equações de Hamilton. A Lagrangeana. (muito importante!)
    * O Oscilador Harmônico. O pêndulo.
    * Brackets de Poisson.
    * Equações de onda. Líquidos e gazes. As equações de Navier-Stokes. Viscosidade e fricção.

http://152.84.199.71/apg/projetovideoaulas/modulo1/Campos_classicos_-_2009/

http://farside.ph.utexas.edu/teaching/336k/lectures/

http://www-thphys.physics.ox.ac.uk/user/JamesBinney/cmech.pdf

http://omnis.if.ufrj.br/~tkodama/Mecanica%20Classica/MEC_1.pdf

http://omnis.if.ufrj.br/~tkodama/Mecanica%20Classica/MEC_2.pdf

http://www.cbpf.br/~dcp/papers/papers/helayel/camp_cla.ps.gz

http://fisicateorica.me/repositorio/howto/02mec-classica/MEC_1.pdf

http://fisicateorica.me/repositorio/howto/02mec-classica/MEC_2.pdf

http://fisicateorica.me/repositorio/howto/02mec-classica/cmech.pdf

http://fisicateorica.me/repositorio/howto/02mec-classica/lectures.pdf

 

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Ótica

 

    * Reflação e reflexão.
    * Lentes e espelhos.
    * O telescópio e o microscópio.
    * Introdução a propagação da onda.
    * Efeito Doppler.
    * Princípio de Huijgens e superposição de onda.
    * Fontes de ondas.
 
 
 
 

Mecânica Estatística e termodinâmica

 

Eletrônica

 

    * Lei de Ohm, capacitores, indutores, usando números complexos para calcular seus efeitos.
    * Transistores, diodos.
 
 
 

Eletromagnetismo
 
Teoria de Maxwell para o eletromagnetismo
 
    * homogênea e inomogênea
 
Leis de Maxwell em um meio. Fronteiras. Resolvendo as equações em:
 
    * vácuo e meio homogêneo (ondas eletromagnéticas)
    * em uma caixa (guia de ondas)
    * nas fronteiras (reflação e reflexão)
 
O vetor pontencial e invariância de calibre (gauge) (extremamente importante)
emissão e absorção de ondas eletromagnéticas (antenas)
espalhamento da luz contra objetos.
 
 
 

Mecânica Quântica
 
Não relativística
 
    * Átomo de Bohr.
    * Relações de DeBroglie (frequência-energia, momento-número de onda)
    * Equação de Schrodinger (com potencial elétrico e campo magnético).
    * Teorema de Ehrenfest.
    * A partícula numa caixa.
    * O átomo de hidrogênio, sistematicamente resolvido. O efeito de Zeeman. Efeito de Stark.
    * O oscilador harmônico quântico.
    * Operadores: energia, momento linear, momento angular, operadores de criação e destruição.
    * Suas regras de comutação.
    * Introdução ao espalhamento quântico. A matriz-S (S-matrix). Decaimento radioativo.
 
 
 
 

Átomos e moléculas
 
 
    * Ligação química.
    * Orbitais.
    * Espéctro atômico e molecular.
    * Emissão e absorsão de luz.
    * Regras de seleção quânticas.
    * Momentos magnéticos.
 
 
 
 

Estado Sólido
 
 
    * Grupos cristais
    * Reflexão de Bragg 
    * Constantes dielétricos e diamagnéticos
    * Espectro de Bloch
    * Nível de Fermi
    * Condutores, semicondutores e isolantes
    * Calor específico
    * Elétrons e lacunas
    * O transistor
    * Supercondutividade
    * Efeito Hall.
 
 
 
 

Sistemas Complexos
 
    * Teoria da informação
    * Teoria do caos
    * Sistemas dinâmicos
    * Geometria fractal
    * Dinâmica não linear
    * Mecânica estatística não extensiva
 
 
 
 

Plasma
 
 
    * magneto-hidrodinâmica
    * Onda de Alfvén
 
 
 

Matemática avançada
 
    * Teoria de grupos, e a representação linear dos grupos
    * Teoria dos grupos de Lie
    * Vetores e tensores
    * Mais técnicas para resolver derivadas (parciais) e equações integrais
    * Extremum principle and approximation techniques based on that
    * equações diferenciais
    * Funções geradoras
    * Espaço de Hilbert
    * Introduçaõ integral funcional
 
 
 
 

 Relatividade especial
 
    * As transformações de Lorentz
    * Contrção de Lorentz, dilatação do tempo
    * E = mc2
    * 4-vectores e 4-tensores
    * Regras de transformação para os campos de Maxwell
    * Efeito Doppler relativístico
 
 
 
 

Mecânica Quântica avançada
 
    * Espaço de Hilbert
    * Transições atômicas
    * Emissão e absorção de luz
    * Emissão estimulada
    * Matriz densidade
    * Interpretação da Mecânica Quântica
    * As desigualdades de Bell
    * MQ relativística: A equação de Dirac, estrutura fina
    * Eletrons e pósitrons
    * Teoria BCS para supercondutividade
    * Efeito Hall quântico
    * Teoria do espalhamento avançada
    * Relações de dispersão
    * Teoria da perturbação
    * Aproximação WKB, príncipio extremo
    * Condensado de Bose-Einstein
    * Hélio superlíquido
 
 
 

Fenomenologia
 
    * Partículas subatômicas (mesons, baryons, photons, leptons, quarks) e raios cósmicos;
    * propriedades dos materiais e química
    * isótopos nucleares 
    * transições de fase 
    * astrofísica (sistema planetário, estrelas, galaxias, red shifts, supernova) 
    * cosmologia (modelos cosmológicos, teorias do universo inflacionário, radiação de fundo em microondas); 
    * técnicas de detecção. 
 
 
 
 

Relatividade Geral
 
    * O tensor métrico
    * Espaço-tempo curvo
    * Equação da gravitação de Einstein
    * Buracos negros de Schwarzschild
    * Buracos negros de Reissner-Nordstrom
    * Avanço do periastro
    * Lentes gravitacionais
    * Modelos cosmológicos
    * Radiação gravitacional
 
 
 
 

Teoria Quântica de Campos
 
 * Campos clássicos: Escalar, Espinor de Dirac, Campos vetoriais de Yang-Mills.
 * Interação, expansão perturbativa. 
 * Quebra espontânea de simetrias, Modos de Goldstone, Mecanismo de Higgs.
 * Partículas e campos: Espaço de Fock. 
 * Antipartículas. 
 * Regras de Feynman. 
 * O modelo sigma de Gell-Mann-Lévy para pions e núcleos. 
 * Diagrams de Loop. 
 * Unitariedade, Causalidade e relações de dispersão. 
 * Renormalização (Pauli-Villars; ren. dimensional) 
 * Teoria quântica de gauge: Gauge fixing, Faddeev-Popov determinant, Identidades de Slavnov, Simetria BRST. 
 * O grupo de renormalização. 
 * Liberdade Assintótica.
 * Solitons, Skyrmions. 
 * Monopolos magnéticos e instantons. 
 * Mecanismo de confinamento permanente dos quark. 
 * A expansão 1/N. 
 * Operator product expansion. 
 * Equação Bethe-Salpeter. 
 * Construção do Modelo Padrão. 
 * Violação de P e CP. 
 * O teorema CPT. 
 * Spin e conexão estatisticas. 
 * Supersymmetria (SUSY). 
 
 
 
 

 Unificação
 
 * Supergravidade
 * Supercordas
 * Gravidade quântica em loops
 * AdS/CFT
 * Teoria-M
 

Dicas de livros

 

Mecânica clássica: 
# Classical Mechanics - 3rd ed. - Goldstein, Poole & Safko
# Classical dynamics: a contemporary approach - Jorge V. Jos�, Eugene J. Saletan
# Classical Mechanics - Systems of Particles and Hamiltonian Dynamics - W. Greiner
# Mathematical Methods of Classical Mechanics, 2nd ed. - V.I. Arnold
# Mechanics 3rd ed. - L. Landau, E. Lifshitz
 
Mecânica estatística:
# L. E. Reichl: A Modern Course in Statistical Physics, 2nd ed.
# R. K. Pathria: Statistical Mechanics
# M. Plischke & B. Bergesen: Equilibrium Statistical Physics
# L. D. Landau & E. M. Lifshitz: Statistical Physics, Part 1
# S.-K. Ma, Statistical Mechanics, World Scientific
 
Mecânica quântica:
# Quantum Mechanics - an Introduction, 4th ed. - W. Greiner
# R. Shankar, Principles of Quantum Mechanics, Plenum
# Quantum Mechanics - Symmetries 2nd ed. - W. Greiner, B. Muller
# Quantum Mechanics - Vol 1&2 - Cohen-Tannoudji
# J.J. Sakurai, Advanced Quantum Mechanics, Addison-Wesley
# Symmetry Principles in Quantum Physics - L. Fonda, G. C. Ghirardi (Marcel Dekker, 1970)(266-2s)
 
Eletromagnetismo:
# J.D. Jackson, Classical Electrodynamics, 3rd ed., Wiley & Sons.
# Electromagnetic Fields And Waves - lorrain and corson
# Classical Electrodynamics - W. Greiner
# Introduction to Electrodynamics - D. Griffiths
# Quantum Electrodynamics - 3rd ed., - W. Greiner, J. Reinhardt
 
Sistemas dinâmicos
# J. M. Yeomans, "Statistical Mechanics of Phase Transitions"
# Marmi S. Introduction to dynamical systems
# Pollicott M., Yuri M. Dynamical systems and ergodic theory
 
Otica:
# Principles of Optics - M.Born, E. Wolf
# Principles Of Nonlinear Optics - Y. R. Shen
 
Termodinâmica:
# Thermodynamics and an Introduction to Thermostatistics 2ed - H. Callen
# Thermodynamics and statistical mechanics - Greiner, Neise, Stoecker
 
Física do estado sólido:
# Solid State Physics - Ashcroft, Neil W, Mermin, David N
# Introduction to Solid State Physics 7th edition- Kittel, Charles
 
Relatividade especial:
# Classical Mechanics - Point Particles And Relativity - W. Greiner
# Introduction to the theory of relativity and the principles of modern physics - H. Yilmaz
 
Relatividade Geral:
# J.B. Hartle, Gravity, An Introduction to Einstein's General Relativity, Addison Wesley, 2003.
# T.-P. Cheng, Relativity, Gravitation and Cosmology, A Basic Introduction, Oxford Univ. Press, 2005.
 
Física de Partículas:
# Introduction to Elementary Particles - D. Griffiths
# Fundamentals in Nuclear Physics - From Nuclear Structure to Cosmology - Basdevant, Rich, Spiro
 
Teoria de Campos:
# B. de Wit & J. Smith, Field Theory in Particle Physics, North-Holland
# C. Itzykson & J.-B. Zuber, Quantum Field Theory, McGraw-Hill.
# Bogoliubov_Shirkov-Introduction_to_the_theory_of_quantized_fields
# Fields - W. Siegel
# Quantum Field Theory in a Nutshell - A. Zee
# tHooft Diagrammar
 
Teoria das cordas:
# Barton Zwiebach, A First Course in String Theory, Cambridge Univ. Press, 2004
# M.B. Green, J.H. Schwarz & E. Witten, Superstring theory, Vols. I & II, Cambridge Univ. Press
# A First Course in String Theory - B.Zwiebach
 
Gravidade Quântica:
# Quantum Gravity - C. Rovelli
# Ward R.S., Wells R.O. - Twistor Geometry and Field Theory 
# Atiyah M. Geometry of Yang-Mills fields
# Loops, knots, gauge theories and quantum gravity (CUP, 1996)
 
Cosmologia:
# An Introduction to cosmology, 3rd Ed – Roos
# Relativity, thermodynamics, and cosmology - Tolman R.C.
 
Geral:
# J.B. Marion & W.F. Hornyak, Principles of Physics, Saunders College Publishing, 1984, ISBN 0-03-049481-8
# H. Margenau and G.M. Murphy, The Mathematics of Physics and Chemistry, D. v.Nostrand Comp.
# R. Baker, Linear Algebra, Rinton Press 
# A Guide to Physics Problems, Part 1 - Mechanics, Relativity, and Electrodynamics
# A Guide to Physics Problems, Part 2 - Thermodynamics, Statistical Physics, and Quantum Mechanics
# The Trouble With Physics - Lee Smolin
# The Equation That Couldn't Be Solved
# Penrose R. The road to reality (Jonathan Cape, 2004)
# Szekeres, Peter - A Course in Modern Mathematical Physics - Groups, Hilbert Spaces and Differential Geometry
# The.Story.Of.Spin_Tomonaga
# Weinberg S. The first three minutes(168s).pdf
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Mais links