FisicaRadiacoes-2014-2

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE MINAS GERAIS 
FACULDADE DE MEDICINA 
CURSO SUPERIOR DE TECNOLOGIA EM RADIOLOGIA 
 
 
 
 
 
 
PLANO DE TRABALHO 
FÍSICA DAS RADIAÇÕES 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
PROFESSORES: 
Priscila Carmo Santana 
Marcelo Fernandes Cipreste 
1. EMENTA 
A disciplina de Física das Radiações aborda: 
• estruturas atômicas e nucleares; 
• o decaimento radioativo: modos e leis de transições nucleares, 
• radioatividades natural e artificial; 
• radiações ionizantes e não-ionizantes: tipos e características; 
• interações das radiações ionizantes com a matéria: partículas carregadas, 
nêutrons, raios-X e raios gama; 
• produção de raios-X; 
 
2. JUSTIFICATIVA 
Física das Radiações é um assunto de extrema importância para o bom 
aproveitamento do Curso Superior de Tecnologia em Radiologia, sendo a base teórica 
para, praticamente, todas as disciplinas subseqüentes do curso em questão. 
 
3. OJETIVOS DA DISCIPLINA 
Fornecer ao aluno os conceitos básicos da física das radiações; desenvolver 
capacidade e habilidade para analisar os principais processos de interação da radiação 
com a matéria, os vários tipos de radiações, a produção de radionuclídeos, o 
decaimento radiativo assim como conhecer alguns dos detectores de radiação. 
 
4. CONTEÚDO: 
 
4.1 Estrutura atômica 
• História do átomo; 
• Modelos atômicos; 
• Unidades de massa e energia; 
• Equivalência entre massa e energia; 
• Ionização e excitação. 
• Espectro eletromagnético. 
 
4.2 Estrutura nuclear 
• Características do núcleo; 
• Classes de nuclídeos; 
• Energia de ligação; 
• Estabilidade do núcleo e do átomo. 
 
4.3 Radioatividade 
• Processo radioativo; 
• Leis da desintegração radioativa; 
• Atividade radioativa e atividade específica; 
• Radioatividade natural e artificial; 
• Radiação ionizante e não ionizante: tipos e características. 
 
4.4 Transições alfa, beta, gama, conversão interna, captura eletrônica 
• Radioatividade alfa; 
• Radioatividade beta e captura eletrônica; 
• Emissão de raios gama. Isomerismo nuclear; 
• Conversão interna; 
• Raios X 
 
4.5 Interação da radiação com a matéria 
• Interação de fótons com a matéria; 
• Interação de partículas carregadas com a matéria; 
• Interação de nêutrons com a matéria; 
• Reações nucleares. 
 
4.6 Alcance e atenuação das radiações na matéria 
• Transferência de energia pelas radiações; 
• Atenuação de raios X e gama; 
• Camada semiredutora; 
• Atenuação de nêutrons; 
 
5. ESTRATÉGIAS DE ENSINO – APRENDIZAGEM: 
 
• Serão ministradas aulas teóricas do conteúdo programático; 
• Serão realizados vários exercícios em sala de aula com o objetivo de fixar o 
aprendizado, principalmente, no que diz respeito aos cálculos matemáticos; 
• Os alunos deverão realizar um trabalho sobre acidentes nucleares com o 
objetivo de conhecer os riscos radiológicos e as conseqüências de um acidente 
nuclear. 
 
6. AVALIAÇÃO 
 
• 6.1 Avaliação Parcial I (30 pontos): com o objetivo de fixar a matéria dada e 
resolver as dúvidas mais freqüentes dos alunos com relação aos inúmeros 
cálculos que o assunto oferece. 
• 6.2 Avaliação parcial II (30 pontos): avaliar o aprendizado do aluno sobre 
radioatividade, tipos de radiações e suas interações com a matéria. Este 
assunto é de extrema importância para o bom aproveitamento do curso de 
Tecnologia em Radiologia. 
• 6.3 Avaliação Parcial III (30 pontos): com o objetivo de fixar a matéria dada 
sobre a produção dos raios X, interação da radiação com a matéria e atenuação 
da radiação e resolver as dúvidas mais freqüentes dos alunos com relação ao 
tema. 
• 6.4 Exercícios em sala de aula (10 pontos): com o objetivo de fixar o conteúdo 
após cada unidade lecionada. 
7. PROGRAMA (2º SEMESTRE DE 2013) 
 
SEMANA DATA TÓPICO 
X 04 e 05/08 Recepção calouros 
1 
11/08 Apresentação do curso 
12/08 Bases Matemáticas 
2 
18/08 Bases Matemáticas 
19/08 História do átomo e modelos atômicos 
3 
25/08 Equivalência entre massa e energia 
26/08 Características do núcleo 
4 
01/09 Características do núcleo 
02/09 Exercícios 
5 
08/09 Avaliação Parcial I 
09/09 Energia de ligação e estabilidade do núcleo 
6 
15/09 Energia de ligação e estabilidade do núcleo 
16/09 
Radioatividades natural e artificial, Radiações 
ionizantes e não ionizantes 
7 
22/09 Radioatividade α, γ, β e captura eletrônica 
23/09 Radioatividade α, γ, β e captura eletrônica 
8 
29/09 Processo radioativo e lei de desintegração radioativa 
30/09 Processo radioativo e lei de desintegração radioativa 
9 
06/10 Exercícios em sala de aula 
07/10 Exercícios em sala de aula 
10 
13/10 Avaliação parcial II 
14/10 Energia, comprimento de onda, frequência de onda 
11 
20/10 Radiação X 
21/10 Produção de Raios X 
12 
28/10 Produção de Raios X 
03/11 Interação da radiação com a matéria 
13 
04/11 Interação da radiação com a matéria 
10/11 Atenuação da radiação 
14 
11/11 Atenuação da radiação 
17/11 Exercícios 
15 
18/11 Exercícios 
24/11 Avaliação Parcial III 
X 02/12 Exame Especial 
X 02/12 Fechamento diário eletrônico 
X 09/12 Fechamento diário eletrônico (especiais) 
 
8. BIBLIOGRAFIA 
1) KAPLAN, I. Física Nuclear, Editora Guanabara Dois, Rio de Janeiro, 1978. 
2) ARAMBURU, X.O.; BISBAL J.J. Radiaciones Ionizantes, Utilización y Riesgos, 
Edicions UPC, 1996. 
3) KNOLL, G.F. Radiation Detection and Measurement, 2nd Edition, John Wiley e 
Sons, New York, 1988.. 
4) TAHUATA, L,; SALATI, I.P.A.; DI PRINZIO, R.; DI PRINZIO, A. R. 
Radioproteção e Dosimetria: Fundamentos, IRD/CNEN, Rio de Janeiro, 2003. 
5) EISBERG, R. & RESNICK, R. – FÍSICA QUÂNTICA, EDITORA CAMPOS, RIO DE JANEIRO, 
1988. 
6) BUSHBERG, J.T., SEIBERT, J.ª, LEIDHOLDT JR, E.M., BOONR, J.M. The Essential 
Physics of Medical Imaging. Baltimore, IL: Williams e Wilkins, 1994. 
7) LAMARSH, J.R. Introductions to Nuclear Engineering, Addison Wesley Publishing 
Company, 2001. 
8) OKUNO, E.; YOSHIMURA, E. Física das Radiações, Editora Oficina de Textos, 2010.