O presente curso de Física de Partículas voltado para o Ensino Médio visa introduzir os estudantes aos conceitos básicos da estrutura da matéria e das interações fundamentais que regem o universo em escala microscópica. O curso começa com uma introdução histórica, destacando a importância do estudo das partículas elementares e como ele revolucionou nossa compreensão do mundo. Em seguida, explora a estrutura da matéria, desde átomos e núcleos até partículas subatômicas como quarks e léptons.
O Modelo Padrão da Física de Partículas é apresentado como a teoria que descreve as partículas fundamentais (quarks, léptons e bósons) e as quatro forças fundamentais da natureza: gravitacional, eletromagnética, nuclear forte e nuclear fraca. O curso também aborda como os cientistas estudam essas partículas, com foco em aceleradores de partículas, como o LHC (Large Hadron Collider) no CERN, e detectores que capturam os resultados das colisões.
Além disso, o curso destaca aplicações práticas da Física de Partículas, como avanços tecnológicos e médicos. Por fim, explora a conexão entre partículas elementares e a cosmologia, discutindo temas como matéria escura, energia escura e o papel das partículas na evolução do universo.
Atividades práticas, como simulações de colisões de partículas e visitas virtuais a laboratórios, podem ser incluídas para engajar os alunos e mostrar como a Física de Partículas ajuda a desvendar os blocos fundamentais da natureza. O objetivo é despertar o interesse pela ciência e mostrar a relevância desse campo para a compreensão do universo.
- Professor: David Ferreira Marques