01. DATOS ADMINISTRATIVOS
ESCUELA : INGENIERIA DE SISTEMAS
AREA : CIENCIAS BASICAS
CURSO : FÍSICA MODERNA
CODIGO DEL CURSO : CB-313
PRE-REQUISITO : FÍSICA II (CB-312)
SISTEMA DE EVALUACION : G
EX. PARCIAL : Peso 1
EX. FINAL : Peso 1
Prom. de Prácticas. (Lab. + Calif) : Peso 1
CREDITOS : 3
PROFESORES : Lic. PERCY CAÑOTE FAJARDO
02. SUMILLA
La asignatura se organiza en función a cinco áreas importantes en física. Inicia abordando el tema de la Relatividad Restringida y General pasando luego a Física Cuántica, donde se examinan los fenómenos iniciales precedentes y a continuación fotones, electrones y átomos, la naturaleza ondulatoria de las partículas, estructura atómica, moléculas y materia condensada. Física Nuclear , Física de Partículas y Cosmología.
03. OBJETIVOS DE APRENDIZAJE
A. GENERALES
3.1. Se pretende complementar la formación la formación básica del ingeniero con temas de Física Moderna y profundizar en el conocimiento de los fenómenos físicos, con especial interés en materias propias de esta ingeniería, como la Física de Semiconductores, la Ciencias de Materiales, la Propagación de Ondas y la Fotónica.
3.2. Introducir los conceptos y fenomenología de la Física Moderna entregando al estudiante una base intuitiva y operativa del tema, que lo capacite para comprender la física cuántica o áreas de física aplicada relevantes en el desarrollo de la tecnología actual.
3.3. Dar al estudiante una presentación clara y coherente de los principios y conceptos de la Física Moderna.
3.4. Desarrollar la capacidad de razonamiento en el estudiante, y el aprendizaje significativo, es decir, la habilidad de interpretar y usar el conocimiento en situaciones no idénticas a aquellas en las que fue inicialmente adquirido.
B. ESPECIFICOS
3.1. Identificar a la luz como forma de radiación electromagnéticas
3.2. Analizar la naturaleza corpuscular de la luz y su interacción con la materia.
3.3. Proporcionar los conocimientos básicos de las dos partes fundamentales de la Física actual: la Relatividad y la Mecánica cuántica.
3.4. Alcanzar una visión general de algunas de las aplicaciones de la mecánica cuántica.
3.5. Alcanzar una visión general de algunas de las aplicaciones de la mecánica cuántica en el campo de la física atómica y de la física nuclear.
3.6. Familiarizar al estudiante con algunos de los experimentos de a la Física Moderna.
3.7. Desarrollar y aplicar los principios y leyes que expliquen los fundamentos de la física moderna, relacionándolos a una amplia gama de interesantes aplicaciones al mundo real.
3.8. Inculcar al estudiante responsabilidad en su propio proceso de aprendizaje, y tenga una actitud positiva hacia la ciencia en general, y en particular hacia la Física.
3.9. Realizar experimentos de Laboratorio que permitan validar la teoría.
3.10. Desarrollar en el estudiante hábitos de disciplina, responsabilidad y puntualidad en los trabajos individuales y de grupo.
3.11. Aprender técnicas, y adquirir hábitos o modos de pensar y razonar.
3.12. Cultivar en el futuro profesional la capacidad de abstracción para la solución de problemas y la necesidad de la aprehensión del conocimiento básico de las ciencias naturales. Además desarrollar habilidades para la experimentación y medición de fenómenos naturales.
04. METODOLOGIA.
4.1. Las clases se desarrollan en forma expositiva con la participación activa de los estudiantes, haciendo énfasis en el análisis de los contenidos y sus aplicaciones.
4.2. En las prácticas dirigidas se desarrollaran problemas aplicativos para reforzar los conceptos teóricos fundamentales y profundizar algunos temas de importancia.
4.3. Se plantean un conjunto de situaciones los cuales deberán ser analizados haciendo uso del ordenador, mediante la técnica de simulación.
4.4. El desarrollo de las prácticas será empleando el método experimental o mediante seminarios y/o trabajos de grupo. Se introducirán las técnicas del ABP y AC.
05. CONTENIDO PROGRAMATICO
5.1. UNIDAD UNO
1a Semana
Relatividad RestringidaIntroducción. Invarianza de las leyes físicas. Simultaneidad. Las transformaciones de Lorentz. Diagrama espacio- tiempo. Aplicaciones.
2a Semana
El efecto Doppler para ondas electromagnéticas. Cantidad de tiempo relativista. Energía. Mecánica Newtoniana relativista. Aplicaciones.
3a Semana
Relatividad GeneralGeneralidades. Aplicaciones.
5.2. UNIDAD DOS
4a Semana
Introducción a la Mecánica CuánticaIntroducción. Fenómenos antecedentes. Radiación de cuerpo negro, efecto fotoeléctrico, efecto Compton, RX, líneas espectrales.
5.3. UNIDAD TRES
5a Semana
Fotones, electrones y átomos
Introducción. Emisión y absorción de luz. El efecto fotoeléctrico. Espectros de líneas y niveles de energía. Aplicaciones.
6a SemanaEl núcleo atómico. El modelo de Bohr. El láser. Producción y dispersión de rayos X. Espectros continuos. Dualidad onda partícula. Aplicaciones.
7a Semana
EXAMEN PARCIAL
5.4. UNIDAD CUATRO
La naturaleza ondulatoria de las partículas.
8a Semana
Introducción. Ondas de Broglie. Difracción de los electrones. Probabilidad e incertidumbre. El microscopio electrónico. Funciones de Onda. Aplicaciones.
5.5. UNIDAD CINCO
Mecánica Cuántica.
9a Semana
Partícula en una caja. La ecuación de Schroedinger. Pozo de potencial. Barrera de potencial y efecto túnel. El oscilador armónico. Aplicaciones. 5.6. UNIDAD SEIS
Estructura atómica
10ª Semana
Introducción. El átomo de hidrógeno. El efecto Zeeman. El Espin del electrón. Átomos de múltiples electrones. Y el principio de exclusión de Pauli. Espectros de rayos X. Aplicaciones.
5.7. UNIDAD SIETE
Estructura Molecular
11ª Semana
Introducción. Tipos de enlaces moleculares. Espectros moleculares. Estructura de los sólidos. Bandas de energía. Aplicaciones.
5.8. UNIDAD OCHO
Física nuclear
12ª Semana
Introducción. Propiedades de los núcleos. Enlace nuclear y estructura nuclear. Estabilidad y radiactividad nuclear. Actividades y vidas medias. Aplicaciones.
13ª Semana
Efectos biológicos de la radiación. Reacciones nucleares. Fisión nuclear. Fusión nuclear. Aplicaciones.
5.9. UNIDAD NUEVE
Física de partículas. Astrofísica y Cosmología
14ª Semana
Introducción. Historia de las partículas fundamentales. Aceleradores y detectores de partículas. Partículas e interacciones. Quarks y camino óctuplo. Modelo estándar. Aplicaciones.
15ª Semana
La expansión del universo. El fondo de radiación de microondas. Materia oscura. El principio del tiempo; big bang. Aplicaciones.
16ª Semana
Examen Final17ª Semana Examen sustitutorio
06. EVALUACION
6.1. Promedio de Laboratorio – prácticas calificadas (PP) Peso 1
6.2. Examen Parcial (EP) Peso 1
6.3. Examen Final (EF) Peso 1
6.4. Nota Final de la asignatura
NF = EP + EF + PP 3
Características de los exámenes, participaciones y otras formas de evaluación.
Los exámenes son escritos y desarrollados. Las prácticas dirigidas a planificar. Las prácticas de Laboratorio a planificar. Todas las prácticas calificadas son de carácter obligatorio.
07. EQUIPOS Y MATERIALES
7.1. Proyector
7.2. Retroproyector
7.3. T.V.
7.4. Ordenador
7.5. Materiales audiovisuales.
7.6. Internet.
08. LABORATORIO
8.1. Experimentos caseros (diversos)
8.2. Prácticas de laboratorio. En la Facultad de Ciencias, y otros simulados por ordenador.
09. BIBLIOGRAFIA
9.1. SEARS & ZEMANSKY, YOUNG, H. Física Universitaria. Vol. II; Ed. Addison Wesley Iberoamericana, 6ta edición (1998).
9.2. ALONSO MARCELO. Física. Ed. Addison Wesley Iberoamericana. S.A. U.S.A. 1995.
9.3. JOHN P. MCKELVEY. Física del estado sólido y de semiconductores. Ed. Limusa. México 1976.
9.4. EISBERG & LERNER, Física Ed. Mc. Graw Hill 1986.
9.5. SEARS & ZEMANSKY. Física Universitaria. Ed. Addison Wesley Iberoamericana. S.A. U.S.A. 1988.
9.6. D. Halliday, R. Resnick, J. Walker. Fundamental of Physics, Ed. Wiley, 1993.
9.7. P. A. TIPPLER. Física. Ed. Reverté, 1994.
9.8. H: D. YOUNG. University Physics.
9.9 FEYNMAN & LEIGHTON & SANDS, Física, Vol I y III. Ed. Addison Wesley Iberoamericana. S.A. U.S.A. 1988.
0 comentarios:
Publicar un comentario