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Grupo de Física Atômica e Molecular (GFAM)
Docentes

Prof. Dr. Marco Aurélio Pinheiro Lima (Responsável)

Prof. Dr. Fernando Jorge da Paixão Filho
O Grupo de Física Atômica e Molecular atualmente faz pesquisas teóricas sobre colisões entre moléculas e elétrons ou pósitrons (antimatéria do elétron) por meio de simulações em computador.

Como fazer para investigar átomos e moléculas, se é tão difícil vê-los ao microscópio? Uma idéia é justamente fazê-los colidirem entre si ou com partículas menores, como elétrons e fótons, e analisando o que acontece. Desde a famosa experiência de 1911, com a qual o físico neozelandês Ernest Rutherford descobriu o núcleo do átomo fazendo partículas de radiação alfa (um dos três tipos principais de radiação, além da beta e da gama) chocarem-se com uma fina folha de ouro (vide figura abaixo), as colisões são um dos principais instrumentos para a compreensão dos fenômenos envolvendo átomos e moléculas. Essas colisões são ditas “de baixa energia”, para diferenciar das pesquisas sobre as partículas mais elementares da matéria, feitas nos grandes aceleradores de partículas, ditas de “alta energia”.

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Esquema do experimento de Rutherford. Fonte: Wikipedia.
Além disso, as colisões ocorrem em muitos fenômenos físicos importantes e o estudo dessas colisões é um instrumento importante para se compreender esses fenômenos – que variam desde reações químicas até correntes elétricas passando através de lâmpadas fluorescentes e os plasmas usados nas pesquisas sobre fusão nuclear.

Estudando a teoria das colisões

Ora, para usar as colisões para compreender tais fenômenos, é preciso (1) fazer experiências, e (2) compreender teoricamente o fenômeno da colisão, para que se possa interpretar as experiências corretamente. O Grupo de Física Atômica e Molecular do IFGW tem como principal objeto de estudo este segundo caso, a teoria dessas colisões. Para isso, são feitas simulações em computadores – verdadeiros