Licenciatura Programas UEA Fisica Profesional

PROGRAMA DE ESTUDIOS UNIVERSIDAD AUTÓNOMA METROPOLITANA 1/4 UNIDAD: IZTAPALAPA DIVISIÓN CIENCIAS BÁSICAS E INGENIERÍANIVEL: EN LICENCIATURA FÍSICA CLAVE: UNIDAD DE ENSEÑANZA - APRENDIZAJE: 2111055 FÍSICA ESTADÍSTICA I HORAS TEORÍA: 2 SERIACIÓN 2111046 Y 2111050 HORAS PRÁCTICA: 2 OBJETIVO(S) TRIM: X CRÉDITOS: 6 OPT/OBL: OBL. GENERALES Que al final del curso el alumno sea capaz de: • • Entender la fundamentación (microscópica) de la termodinámica (macroscópica). Entender la aplicación de la descripción estadística a sistemas de muchas partículas. ESPECÍFICOS Que al final del curso el alumno sea capaz de: • • • Distinguir las diferencias metodológicas entre la teoría cinética (Boltzmann) y el método de conjuntos representativos (Gibbs). Obtener las funciones termodinámicas a partir de las funciones de partición, en casos sencillos. Reconocer las condiciones en que se aplica el teorema de equipartición. CONTENIDO SINTÉTICO. 1. Elementos de Teoría Cinética de gases: distribución de probabilidad de velocidades y posiciones, ecuación de estado y ecuación calórica de un gas ideal, colisiones moleculares, trayectoria libre media. 1.1. Teoría Cinética de Maxwell. 1.1.1. Hipótesis Estadísticas para la descripción de un gas ideal. 1.1.1.1. Independencia Estadística de velocidades y posiciones. 1.1.1.2. Distribución uniforme en posiciones. 1.1.1.3. Independencia estadística de las componentes de la velocidad. 1.1.1.4. Isotropía de la distribución de velocidades. 1.1.2. La distribución de velocidades de Maxwell. 1.1.3. Conexión con la Termodinámica. 1.1.3.1. Identificación de la energía interna con la energía cinética promedio. 1.1.3.2. Interpretación estadística de la temperatura. 1.1.3.3. Obtención de la ecuación de estado térmica para el gas ideal. NOMBRE DEL PLAN LICENCIATURA EN FÍSICA CLAVE 2111055 UNIDAD DE DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE FÍSICA ESTADÍSTICA I 2/4 1.1.3.4. Distribución de celeridades de Maxwell. 1.1.3.5. Rapidez promedio, rapidez cuadrática media, rapidez mas probable. 1.2. Naturaleza de las colisiones moleculares. 1.2.1. El tiempo libre medio. 1.2.2. La sección transversal de colisión. 1.2.3. La trayectoria libre media. 2. Niveles de descripción de un gas. Relación entre entropía y número de microestados, la entropía de equilibrio y la distribución más probable. 2.1. Niveles de descripción micro, meso y macroscópico de un gas. 2.2. Análisis Estadístico de la expansión adiabática irreversible. 2.2.1. Hipótesis estadísticas sobre los microestados y la evolución temporal de las distribuciones. 2.2.2. La entropía asociada a una distribución. 2.2.3. La entropía de equilibrio y la distribución más probable. 2.3. Aplicación de las ideas de Boltzmann al gas ideal en equilibrio. 2.3.1. La distribución de Maxwell-Boltzmann como la más probable. 2.3.2. La entropía de equilibrio y las ecuaciones de estado. 2.3.3. Limitaciones de la teoría Cinética. Hipótesis de la Mecánica Estadística Clásica. 3.1. El espacio fase de un sistema de muchos cuerpos. 3.2. Ensembles (Conjuntos representativos) de Gibbs. 3.3. La densidad de probabilidad fase y el Teorema de Liouville 3.4. Hipótesis Ergodica. 3.4.1. Promedios temporales y promedios sobre ensemble. 3.4.2. Las observables macroscópicas como promedios de funciones fase. 3.5. La densidad de probabilidad para ensembles de equilibrio. Método de la distribución más probable para ensambles. 4.1. Analogía entre un gas ideal y un conjunto representativo. 4.2. La entropía de Gibbs. 4.3. El principio de máxima entropía de Gibbs. Distribuciones microcanónica, canónica y gran canónica. El ensamble canónico y su relación con la termodinámica. 5.1. Sistemas cerrados: ensemble canónico. 5.1.1. La función de partición del sistema: Z (T,V,N). 5.1.2. La relación fundamental entre la energía libre de Helmholtz y la función de partición. 5.1.3. Obtención de las ecuaciones de estado del sistema. 5.2. La energía como una cantidad fluctuante. 5.2.1. Distribución de probabilidad de la energía. 5.2.2. El tamaño de las fluctuaciones de la energía. 5.3. El límite termodinámico. 5.4. Los teoremas de equipartición de energía y del virial. 3. 4. 5. NOMBRE DEL PLAN LICENCIATURA EN FÍSICA CLAVE 2111055 6. UNIDAD DE DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE FÍSICA ESTADÍSTICA I 3/4 El ensamble microcanónico y su relación con la termodinámica. 6.1. Sistemas cerrados aislados: ensemble microcanónico. 6.1.1. El volumen del espacio fase. 6.1.2. La relación fundamental la entropía y el volumen del espacio fase. 6.1.3. Obtención de las ecuaciones de estado del sistema. 6.1.4. Comparación con el resultado de Boltzmann para un gas ideal. 6.1.5. Introducción de la indistinguibilidad y la adimensionalidad del espacio fase. 6.1.6. Comparación con la relación fundamental termodinámica. El ensamble gran canónico y su relación con la termodinámica. 7.1. Sistemas abiertos: ensemble gran canónico. 7.1.1. La gran función de partición del sistema. 7.1.2. Relación entre la función de partición y la gran función de partición. 7.1.3. La relación fundamental entre la gran función de partición y la ecuación de estado. 7.1.4. Obtención de las ecuaciones de estado del sistema. 7.2. La energía y el número de partículas como cantidades fluctuantes. 7.2.1. Fluctuaciones en la densidad y la energía. 7.2.2. Equivalencia termodinámica entre los ensambles. 7. MODALIDADES DE CONDUCCIÓN DEL PROCESO DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE Para definir los conceptos se empleará principalmente la clase magistral durante las horas de teoría. Para desarrollar la aplicación e interpretación se empleará principalmente la modalidad de Taller durante las horas de práctica. Se sugieren los puntos 1.2, 3.3, 5.2, 5.2.1., 6 y 7 del contenido sintético para las sesiones de taller. Se recomienda que los alumnos realicen diversos trabajos en equipo y que den presentaciones orales ante el grupo, así como informes escritos. Se sugiere al profesor la siguiente distribución de semanas para la presentación del contenido: Elementos de Teoría Cinética de gases: distribución de probabilidad de velocidades y posiciones, ecuación de estado y ecuación calórica de un gas ideal, colisiones moleculares, trayectoria libre media, tres semanas; Niveles de descripción de un gas. Relación entre entropía y número de microestados, la entropía de equilibrio y la distribución más probable, dos semanas; Hipótesis de la Mecánica Estadística Clásica, una semana; Método de la distribución más probable para ensambles, una semana; El ensamble canónico y su relación con la termodinámica, dos semanas; El ensamble microcanónico y su relación con la termodinámica, una semana; El ensamble gran canónico y su relación con la termodinámica, una semana. 12. 1987. 4. Las primeras podrán realizarse a través de evaluaciones escritas de los temas cubiertos hasta el momento de su aplicación. c2003. Dover. 1985.. Theory of Heat. Evaluación de Recuperación: A juicio del profesor. c1956. BIBLIOGRAFÍA NECESARIA O RECOMENDABLE 1. 1995. Dill.Springer. Blundell. Reichl. El Colegio Nacional.Cambridge UP. New York: Kluwer Academic Publishers. Sarina y Stigter. Fundamentals of statistical and thermal physics. . D. 8. Biological Thermodynamics. New York: McGraw-Hill. Franz. Cambridge UP: 1967. 5. Frederick. así como la ponderación de cada elemento. Robert B. 13. The Physics of Chance . 15. Frederick. London. Concepts in thermal physics. México: LIMUSA. Guénault. Leopoldo. Dirk. 2006. Introducción a la Física Estadística.. 1967 2. Reif. García-Colín. 1941. Bromberg. 1987. Introduction to modern statistical mechanics. Física estadística Barcelona: Reverté. Statistical physics. Mandl. Becker. Haynie. una evaluación terminal. Linda E. 9. Statistical Thermodynamics. Donald T. Erwin. 11. 1979. David. Statistical mechanics: principles and selected applications. Terrell L. participación en grupos de discusión. 1992. ejercicios y temas a desarrollar por parte del alumno. Goodstein. Charles. 1965. 10. A Modern Course in Statistical Physics. etc. 2nd ed. Reif. tareas presentadas y otros elementos de evaluación como: presentaciones orales.. 16. Molecular driving forces: statistical thermodynamics in chemistry and biology.. 2001 6. London: Garland Science. Ken A. Richard. También se considerará la participación del alumno en sesiones teóricas y de taller. Introduction to Physical Statistics.L. 1969. Ruhla. Schroedinger. Física estadística. Al inicio del curso el profesor indicará los elementos específicos que considerará para la evaluación global. A. Oxford UP. 1980. Katherine M. 14. States of matter. New York: Dover. New York : Dover. 2008. University of Texas Press. New York : Oxford University Press. Hill. M. Blundell.Oxford: Oxford University Press. 3. New York . Stephen J. Chandler. 7. David L. a juicio del profesor. consistirá en una evaluación que incluya todos los contenidos teóricos y prácticos de la UEA. Lindsay.NOMBRE DEL PLAN LICENCIATURA EN FÍSICA CLAVE 2111055 UNIDAD DE DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE FÍSICA ESTADÍSTICA I 4/4 MODALIDADES DE EVALUACIÓN Evaluación Global: La evaluación global incluirá evaluaciones periódicas y. en algunos ejemplos de aplicaciones modernas y exitosas de esta rama de la física. ESPECÍFICOS Que al final del curso el alumno sea capaz de: • • Reconocer que la física estadística le permite tener una visión global de los avances de la ciencia y la tecnología. estado sólido.2. ingeniería. 2. tanto clásica como cuántica. 2. Usar los fundamentos de la mecánica estadística. etc. 2.2 Estadísticas cuánticas. 2.PROGRAMA DE ESTUDIOS UNIVERSIDAD AUTÓNOMA METROPOLITANA 1/4 UNIDAD: IZTAPALAPA DIVISIÓN CIENCIAS BÁSICAS E INGENIERÍA NIVEL: EN LICENCIATURA FÍSICA CLAVE: UNIDAD DE ENSEÑANZA . Introducción. electrónica y comunicaciones. 1. . CONTENIDO SINTETICO.3 Propiedades termodinámicas de gases de bosones y fermiones.APRENDIZAJE: 2111104 FÍSICA ESTADÍSTICA II HORAS TEORÍA: 3 SERIACIÓN 2111055 HORAS PRÁCTICA: 3 OBJETIVO(S) GENERALES Que al final del curso el alumno sea capaz de: • • TRIM: XI CRÉDITOS: 9 OPT/OBL: OBL. Gases imperfectos. Fluidos clásicos no ideales. Estadísticas cuánticas y relación con el espín y la simetría o antisimetría para bosones y fermiones independientes. biología. 1. Aplicar sus conocimientos para seguir los problemas actuales de la mecánica estadística en algunos campos modernos como física. Resolver problemas de dichas aplicaciones. astrofísica.1.1 Elementos de mecánica cuántica. 1. 7 Evolución estelar.2. 5.1.3 Coloides y movimiento Browniano. 6. Un tema propuesto por el profesor o alguno(s) de los siguientes: 6. . Estado sólido: modos normales y fonones. Magnetismo en metales.10 Teoría de bandas y semiconductores. Propiedades eléctricas y magnéticas.5.4 Vidrios. 6. Condensación de Bose-Einstein. 5. 4.9 Láseres y medios ópticos de almacenamiento. 6. 4. Vibraciones armónicas. 3. 6. 5. Introducción. Semiconductores y transistores.3. Teoría de bandas.5. Tratamiento clásico. La radiación cósmica de fondo. Estadística de fotones. Polarización eléctrica.4.6 Surfactantes. 4. Aplicaciones tecnológicas.8 Termodinámica de agujeros negros. Algunas aplicaciones tecnológicas. 5. 4. semiconductores y transistores.2. 3. 5.3. Los modelos de Einstein y Debye.1. Introducción.1 Transiciones de fase.2. 6.NOMBRE DEL PLAN LICENCIATURA EN FÍSICA CLAVE 2111104 UNIDAD DE DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE FÍSICA ESTADÍSTICA II 2/4 3. 6.6.6. 4.5 Polímeros. 5. 3. 4. Condensación de Bose.11 Introducción a la teoría cinética y la ecuación de Boltzmann. La radiación del cuerpo negro.3. Paramagnetismo. 6.1.2 Superfluidez y superconductividad. 6. 5. 6. Ferromagnetismo. 6. Modelo de Born y von Kárman. 4. 6.4. dos semanas. Para desarrollar la aplicación e interpretación se empleará principalmente la modalidad de Taller durante las horas de práctica. etc. tareas presentadas y otros elementos de evaluación como: presentaciones orales. dos semanas. semiconductores y transistores. Las primeras podrán realizarse a través de evaluaciones escritas de los temas cubiertos hasta el momento de su aplicación. participación en grupos de discusión. Se recomienda que los alumnos realicen diversos trabajos en equipo y que den presentaciones orales ante el grupo. tres semanas. También se considerará la participación del alumno en sesiones teóricas y de taller. Evaluación de Recuperación: A juicio del profesor. MODALIDADES DE EVALUACIÓN Evaluación Global: La evaluación global incluirá evaluaciones periódicas y. Estado sólido: modos normales y fonones. Al inicio del curso el profesor indicará los elementos específicos que considerará para la evaluación global. una semana. Condensación de Bose-Einstein. consistirá en una evaluación que incluya todos los contenidos teóricos y prácticos de la UEA. así como la ponderación de cada elemento. una evaluación terminal. ejercicios y temas a desarrollar por parte del alumno. Estadísticas cuánticas y relación con el espín y la simetría o antisimetría para bosones y fermiones independientes. una semana.NOMBRE DEL PLAN LICENCIATURA EN FÍSICA CLAVE 2111104 UNIDAD DE DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE FÍSICA ESTADÍSTICA II 3/4 MODALIDADES DE CONDUCCIÓN DEL PROCESO DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE Para definir los conceptos se empleará principalmente la clase magistral durante las horas de teoría. . Un tema propuesto por el profesor. así como informes escritos. Se sugiere al profesor la siguiente distribución de semanas para la presentación del contenido: Fluidos clásicos no ideales. a juicio del profesor. Donald T. 1987. New York: McGraw-Hill. 11. Ken A. Erwin. Linda E. Reichl. Terrell L. 1987.Oxford: Oxford University Press. 12.Molecular driving forces: statistical thermodynamics in chemistry and biology. Statistical mechanics: principles and selected applications. Leopoldo. 2008. Bromberg. Introducción a la Física Estadística. Franz. Ruhla. Frederick. c1956. 1941. Hill. New York: Dover. 4. Sarina y Stigter.NOMBRE DEL PLAN LICENCIATURA EN FÍSICA CLAVE 2111104 UNIDAD DE DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE FÍSICA ESTADÍSTICA II 4/4 BIBLIOGRAFÍA NECESARIA O RECOMENDABLE 1.. Dill. El Colegio Nacional. Reif. University of Texas Press. Theory of Heat.Cambridge UP. Statistical physics. States of matter. Frederick.. Katherine M. Blundell. David L. New York: Dover. Concepts in thermal physics. Dirk. The Physics of Chance Oxford UP. Introduction to Physical Statistics. 5. Introduction to modern statistical mechanics. 1980 13. Haynie. Guénault. 2nd ed. 14. Cambridge UP: 1967 . Mandl. 1969. Fundamentals of statistical and thermal physics. London. Física estadística. 8. Goodstein. 3. 7.Springer.. Reif. Chandler. M. A. 1965. García-Colín.. New York. Stephen J. Biological Thermodynamics. David. 1985. Richard. 15. 2001 6. A Modern Course in Statistical Physics. London: Garland Science. 10. 1967 2. Dover. D. Física estadística Barcelona: Reverté. México: LIMUSA. 1979. 1992 16. 2006.L. New York: Kluwer Academic Publishers. 1995. Statistical Thermodynamics. Blundell. Charles. Lindsay. Schroedinger. Robert B. 9. New York: Oxford University Press. c2003. Becker. Analizar e interpretar los resultados de los experimentos que muestran que no es necesaria la hipótesis de la existencia de un marco de referencia absoluto. Emplear los conceptos básicos de cinemática y dinámica relativistas para el planteamiento y solución de problemas en donde estos efectos sean relevantes.PROGRAMA DE ESTUDIOS UNIVERSIDAD AUTÓNOMA METROPOLITANA 1/4 UNIDAD: IZTAPALAPA DIVISIÓN CIENCIAS BÁSICAS E INGENIERÍA NIVEL: EN LICENCIATURA FÍSICA CLAVE: UNIDAD DE ENSEÑANZA . Integrar y aplicar los conocimientos mínimos necesarios para expandir su preparación en algunos cursos posteriores como por ejemplo los de electromagnetismo y de mecánica cuántica. entre otros. Desarrollar un espíritu crítico a través del análisis de las nuevas ideas y postulados que revolucionaron a la física y su validez confirmada experimentalmente. efecto Compton. Identificar y explicar algunos de los principales experimentos modernos que ratifican las predicciones de la relatividad especial. y la solución que Planck propuso para resolver la catástrofe del ultravioleta y las hipótesis sobre las que se basó y concluir que la naturaleza corpuscular de la radiación es necesaria para explicar fenómenos como el efecto fotoeléctrico. Comprender. . Identificar los conceptos básicos de la teoría de la relatividad especial y los antecedentes de la mecánica cuántica. empleando el marco conceptual aprendido.APRENDIZAJE: 2111046 FÍSICA MODERNA I HORAS TEORÍA: 3 SERIACIÓN 214009 HORAS PRÁCTICA: 3 OBJETIVO(S) GENERALES Que al final del curso el alumno sea capaz de: • • • • TRIM: VI CRÉDITOS: 9 OPT/OBL: OBL. aplicando los conceptos relativistas análogos al ímpetu y la fuerza Newtoniana. rayos X. incluyendo los conceptos de cuantización y principio de incertidumbre. Examinar y juzgar el carácter invariante de la masa y distinguirlo del concepto auxiliar de masa relativista comúnmente citado en los libros de texto. Examinar y reconocer los argumentos por los que se cuestionó la validez de la teoría clásica de radiación de cuerpo negro. ESPECÍFICOS Que al final de curso el alumno sea capaz de: • • • • • • • Comprender los elementos que caracterizan a un marco de referencia inercial newtoniano a través de las transformaciones de Galileo y examinar la invariancia de las ecuaciones de movimiento newtonianas ante dichas transformaciones. Identificar y asociar los postulados de Einstein y su implementación matemática a través de las transformaciones de Lorentz. discutir y evidenciar la equivalencia entre energía y masa como una consecuencia de la invariancia del ímpetu relativista bajo transformaciones de Lorentz. Distinguir y comprender la naturaleza dual onda-partícula tanto de la radiación electromagnética como de la materia. Impetu relativista. Teoría del éter y experimentos de Michelson-Morley.) derivadas del experimento. Verificación experimental de la teoría de la relatividad especial. Consecuencias de las transformaciones de Lorentz: (contracción. CONTENIDO SINTÉTICO 1.2 Efecto Compton.1. Postulados de Einstein. 1.1. 1. tiempo propio.2.2.2. 1. 1. 2. 1. Analizar e interpretar la evidencia experimental de la naturaleza dual de la materia (difracción de electrones) y reconocer la importancia del postulado de de Broglie y el concepto de ondas piloto de materia e interpretar las reglas de cuantización de Bohr en términos de la hipótesis de de Broglie. simultaneidad. Comprender. 2. Fuerza relativista.4. 2. 1. Relatividad clásica (transformaciones de Galileo).1. Energía cinética relativista. discutir la teoría cuántica de Bohr para el átomo de hidrógeno y su explicación de las series espectrales (Balmer. 2. 3.2 Resultados de la Teoría clásica de Rayleigh-Jeans y catástrofe del ultravioleta.1. 3. adición de velocidades).2. Examinar e identificar los argumentos que llevaron a establecer la ecuación de Schrödinger y su naturaleza empírica.3.2 Dinámica relativista 1. 3. 1.5.1 El efecto fotoeléctrico y la teoría de Einstein.4. Y formular estrategias para resolver problemas de naturaleza cuántica. . Paschen. radioactividad. Derivación de la transformación de Lorentz. etc. Naturaleza corpuscular de la radiación.3 Postulado de cuantización de Planck.1 Cinemática relativista 1.3.2. 1.1.NOMBRE DEL PLAN LICENCIATURA EN FÍSICA CLAVE 2111046 • UNIDAD DE DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE FÍSICA MODERNA I 2/4 • • • • Examinar y distinguir las hipótesis y experimentos que llevaron a entender la estructura atómica de la materia (partículas beta. 1. Confirmación experimental de la teoría. Nacimiento de la teoría cuántica.1 Radiación de cuerpo negro y su distribución espectral. experimentos de Rutherford).1.5. Comprender que el proceso de medida en un experimento perturba al sistema observado (microscopio de Heisenberg e incertidumbre para posición y momento). asi como.2.3 Fotones y Rayos-X. Energía total y equivalencia masa-energía. Relatividad especial.2. 1. modelo atómico de Thomson. dilatación del tiempo. interpretar y aplicar las reglas de cuantización de Wilson-Sommerfeld como postulados asociados a la teoría de Bohr y determinar las consecuencias de este nuevo concepto. Radiación térmica y cuantización de la energía. 3. Ley de Wien.1. 5. MODALIDADES DE CONDUCCIÓN DEL PROCESO DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE Se recomienda que en la exposición de teoría se introduzcan los conceptos básicos considerando tanto aspectos intuitivos como formales. partículas beta (electrones) y el modelo atómico de Thomson. Se entenderá por taller una sesión en la que los alumnos resuelven ejercicios dirigidos por el profesor en el salón de clase. 5.4 Principio de incertidumbre de Heisenberg para posición y momento de una partícula en una dimensión.1 Naturaleza elécrica de la materia. En el punto 1. Se sugiere al profesor la siguiente distribución del contenido sintético: Relatividad especial: 6 semanas. Antecedentes de la mecánica cuántica: 1. Se recomienda discernir entre el concepto de masa newtoniano y el relativista. 5.5.2 Confirmación experimental de la hipótesis de de Broglie (difracción de electrones. átomos).1.3 Experimento de Rutherford y descubrimiento del núcleo atómico. 4. Naturaleza ondulatoria de la materia: 1. Naturaleza corpuscular de la radiación: 1 semana.4 Líneas espectrales del hidrógeno.3 Interpretación de las reglas de cuantización de Bohr en términos de la hipótesis de de Broglie.5 semanas. 4. 4. Radiación Térmica y cuantización de la energía: 1 semana. 4. .1 Postulado de de Broglie y ondas piloto. Serie de Balmer y otras. 4. 5. 5. 4. 5.Sommerfeld 4. Antecedentes de la mecánica cuántica.5 Limitaciones de la teoría y nuevas propuestas: La Ecuación de Schroedinger.5 Postulados de Bohr y la primera teoría cuántica del átomo de hidrógeno. Las sesiones de taller se organizarán con base en la resolución de ejercicios. el profesor procurará discutir algunas de las consecuencias de la transformaciones de Lorentz.2 La radioactividad y los hallazgos de Becquerel y Curie: partículas alfa.7 Experimentos de Frank-Hertz y evidencia de la cuantización de energía para átomos multielectrónicos. protones.NOMBRE DEL PLAN LICENCIATURA EN FÍSICA CLAVE 2111046 UNIDAD DE DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE FÍSICA MODERNA I 3/4 4. concentrándose en el material discutido en clase y con distintos grados de dificultad.5 semanas.6 Reglas de cuantización de Wilson. Naturaleza ondulatoria de la materia. Thomsom. Special relativity for beginner: a textbook for undergraduates. Taylor E. 2. Resnick R. así como la ponderación de cada elemento. El breviario del señor Tompkins. J. 6. Freeman. Beiser A. BIBLIOGRAFÍA NECESARIA O RECOMENDABLE 1. Serie Schaum.. y a juicio del profesor. 7. Serway R. New York 1992... tareas y participación en los talleres. una evaluación terminal. Evaluación de Recuperación: A juicio del profesor. Fowler M. Essentials of Modern Physics.. A. J.. Wheeler J.. 2008. 1965. Lecturas complementarias: 1. Gamow G. México..virginia. F. El ABC de la Mecánica Cuántica.. 1987. Graham B.. 1995. 8. Física Moderna. Jürgen F. A. Conceptos de Relatividad y Teoría Cuántica. 3.edu/classes/252/home. México 2006. 1999. Canada 1996. Acosta V. Al inicio del curso el profesor indicará los elementos específicos que considerará para la evaluación global. 2.html Gautreau R.. 3. Krane Keneth S.. y Moyer C. Harper... 4. http:// www. Concepts of Modern Physics.. México. Cowan C. Spacetime physics: introduction to special relativity. McGaraw-Hill. Física Moderna. Rydnic V.. 1972. Hackensack. consistirá en una evaluación que incluya todos los contenidos teóricos y prácticos de la UEA.. Savin W. Physics 252: Modern Physics. N. Moses C. 5. .J.. A.. Ediciones de Cultura Popular. World Scientific.NOMBRE DEL PLAN LICENCIATURA EN FÍSICA CLAVE 2111046 UNIDAD DE DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE FÍSICA MODERNA I 4/4 MODALIDADES DE EVALUACIÓN Evaluación Global: La evaluación global consistirá en dos evaluaciones periódicas de carácter integrador del conocimiento. Modern Physics 2a ed. México 1972. John Wiley and Sons Inc. Fondo de Cultura Económica. McGraw-Hill.phys. Limusa. para formar moléculas simples. Explicar las características cualitativas de las fuerzas que actúan sobre los átomos. Entender las características que definen a los materiales: conductores. Describir la estructura nuclear.APRENDIZAJE: 2111054 FÍSICA MODERNA II HORAS TEORÍA: 3 SERIACIÓN 2111046 y 2111052 HORAS PRÁCTICA: 3 OBJETIVO(S) GENERALES Que al final del curso el alumno sea capaz de: • • • • • TRIM: X CRÉDITOS: 9 OPT/OBL: OPT. Distinguir los diferentes grados de libertad de una molécula. ESPECÍFICOS Que al final de curso el alumno sea capaz de: • • • • • • • • Comprender la relación entre la (a)simetría de la función de onda y la clasificación de las partículas en bosones y fermiones. Comprender los conceptos básicos de la física nuclear. Entender los principios físicos básicos de las moléculas. Comprender los conceptos de fisión y fusión nuclear. Entender los conceptos de bandas de energía y brechas. Explicar los principios físicos que dan origen a la estructura de la tabla periódica. . en los sólidos. Explicar los modelos físicos más simples para describir al núcleo. aislantes y semiconductores. Comprender los principios físicos básicos de la estructura atómica.PROGRAMA DE ESTUDIOS UNIVERSIDAD AUTÓNOMA METROPOLITANA 1/3 UNIDAD: IZTAPALAPA DIVISIÓN CIENCIAS BÁSICAS E INGENIERÍA NIVEL: EN LICENCIATURA FÍSICA CLAVE: UNIDAD DE ENSEÑANZA . Entender la necesidad de los métodos perturbativos para extraer información física de la ecuación de Schödinger de átomos multielectrónicos. 3. modelo de ThomasFermi. 3. aislantes y semiconductores. 2.1 Fuerzas de London .2 Formación de la molécula de H!: estados ligantes y antiligantes.3 Tratamiento descriptivo de características espectrales de moléculas: estados electrónicos.6 Modelo de Kronig-Penney y formación de bandas permitidas y prohibidas.1 Indistinguibilidad de partículas no-interactuantes: bosones y fermiones.1 Teoría de dispersión de Rutherford y el núcleo atómico. Moléculas y Materia Condensada. 3. 1.7 Fisión y fusión nuclear.Van der Waals (interacción de largo alcance entre dos átomos de hidrógeno). 2. . 2. 2. 3.7 Determinante de Slater.5 Radioactividad y leyes de decaimiento radioactivo. 2. 1.3 Fermiones: carácter asimétrico de la función de onda y principio de exclusión de Pauli.NOMBRE DEL PLAN LICENCIATURA EN FÍSICA CLAVE 2111054 UNIDAD DE DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE FÍSICA MODERNA II 2/3 CONTENIDO SINTÉTICO 1.6 Vida media. 1.5 Discusión cualitativa sobre la formación de bandas de energía en un sólido y brecha prohibida al mezclarse niveles atómicos conforme se forma el sólido. 1s2p). 3. 1.8 Tratamiento descriptivo de métodos aproximados para el estudio de átomos más complejos: Tratamiento variacional.7 Discusión cualitativa sobre características de conductores.4 Modelos nucleares: gota líquida y modelo de capas.8 Origen de los elementos.6 Estados atómicos y población de niveles de acuerdo con el principio de exclusión de Pauli. 3. 3.9 Discusión heurística sobre la tabla periódica y absorción/emisión de radiación espontánea y estimulada (efecto laser). 1.4 Átomos multielectrónicos como sistemas de fermiones interactuantes. 1.5 Tratamiento perturbativo del átomo de helio: estado base y primeros estados excitado (1s2s. 3. modelo de campo autoconsistente.3 Fuerzas nucleares. 3. 2. 2.2 Estructura nuclear: propiedades de neutrones y protones. Física atómica 1. Física Nuclear.4 Discusión cualitativa de la evolución de niveles de energía moleculares en función de la distancia internuclear (átomos separados hasta posición de equilibrio). vibracionales y rotacionales.2 Simetría y asimetría de la función de onda. 1. 1. 2. P. 4. E. Física Moderna. 7. Solid State Physics. 2. A. J. Kittel. 6. tareas y participación en los talleres. Evaluación de Recuperación: A juicio del profesor. Pauling. Electronic Structure and the Properties of Solids. así como la ponderación de cada elemento. Introduction to Quantum Mechanics with applications to Chemistry. 1982.. Reverté.NOMBRE DEL PLAN LICENCIATURA EN FÍSICA CLAVE 2111054 UNIDAD DE DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE FÍSICA MODERNA II 3/3 MODALIDADES DE CONDUCCIÓN DEL PROCESO DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE Se recomienda que en la exposición de teoría se introduzcan los conceptos básicos considerando tanto aspectos intuitivos como formales. A. Wilson. Se entenderá por taller una sesión en la que los alumnos resuelven ejercicios dirigidos por el profesor en el salón de clase. MODALIDADES DE EVALUACIÓN Evaluación Global: La evaluación global consistirá en dos evaluaciones periódicas de carácter integrador del conocimiento.. McKelvey. 5. Al inicio del curso el profesor indicará los elementos específicos que considerará para la evaluación global. Krieger. 1989. C. Las sesiones de taller se organizarán con base en la resolución de ejercicios. I. BIBLIOGRAFÍA NECESARIA O RECOMENDABLE 1. una evaluación terminal. W. A... Fundamentals of Nuclear Physics. P.. 1969. concentrándose en el material discutido en clase y con distintos grados de dificultad. 1995.. Allyn and Bacon. Jr. Harrison. Dover. Tipler. L. Levine. 1999. Arya. B. 3. 1985... Wiley. Prentice Hall.. N. y a juicio del profesor. 5a ed.. . consistirá en una evaluación que incluya todos los contenidos teóricos y prácticos de la UEA. P. 2008. 7a ed. Dover. Solid State and Semiconductor Physics. Quantum Chemistry. sus reglas de conmutación y la relación entre operadores hermitianos y observables físicas. Integrar y aplicar los conocimientos adquiridos sobre la interpretación física de la función de onda. Enunciar la ecuación de Schrödinger en términos de los operadores de energía y deducir dos ecuaciones de eigenvalores. • • • . Identificar sistemas físicos en los que el potencial no depende del tiempo y construir el operador Hamiltoniano correspondiente en términos de los operadores de energía cinética y energía potencial. Distinguir e interpretar la diferencia entre el límite clásico y el comportamiento cuántico de un sistema. momento y energía cinética en el espacio de configuración. Comprender. ESPECÍFICOS Que al final del curso el alumno sea capaz de: • Comprender los argumentos y el razonamiento plausible que llevan al planteamiento de la ecuación de Schrödinger y la interpretación estadística de la función de onda de acuerdo con Max Born. Reconocer que la energía total está representada en términos de una derivada parcial temporal. Mostrar que la función de onda completa corresponde al producto de las eigenfunciones del operador espacial y del operador temporal identificando a la solución independiente del tiempo como la correspondiente a los estados estacionarios. sus propiedades y obtención de cantidades físicas medibles a través de valores esperados de operadores asociados a variables dinámicas. Analizar. interpretar y aplicar los conceptos de operadores de posición. categorizar y aplicar las propiedades de operadores. Interpretar el carácter probabilístico del módulo cuadrado de la función de onda. una para la parte espacial y otra para la temporal. Plantear y resolver la ecuación de Schrödinger para un sistema cuántico específico. la necesidad de normalizar la función de onda y el significado de la corriente de probabilidad y su conservación.APRENDIZAJE: 2111152 MECÁNICA CUÁNTICA I HORAS TEORÍA: 3 SERIACIÓN 2111049 Y 2111046 HORAS PRÁCTICA: 3 OBJETIVO(S) GENERALES Que al final del curso el alumno sea capaz de: • • • • TRIM: VIII CRÉDITOS: 9 OPT/OBL: OBL. una espacial y otra temporal para potenciales independientes del tiempo.PROGRAMA DE ESTUDIOS UNIVERSIDAD AUTÓNOMA METROPOLITANA 1/3 UNIDAD: IZTAPALAPA DIVISIÓN CIENCIAS BÁSICAS E INGENIERÍA NIVEL: EN LICENCIATURA FÍSICA CLAVE: UNIDAD DE ENSEÑANZA . Representar la ecuación de Schrödinger en términos del operador Hamiltoniano y concluir que la función de onda se puede escribir como el producto de dos funciones independientes. también es posible separar la ecuación de Schrödinger en una parte angular y otra radial. 2. potencial escalón. espectro y eigenfunciones. Potencial escalón.2 Normalización de la función de onda y su conservación. . 1.4 Operador Hamiltoniano para sistemas con potenciales independientes del tiempo. 3. Representación de la función de onda como el producto de una función espacial y otra temporal. como son: partícula en una caja. Partícula libre en el espacio de configuración y de momentos. 2.4.8 Valores esperados de variables dinámicas. 3. etc. barrera de potencial. 3. Reglas de selección para transiciones permitidas y prohibidas. 2.6. Análisis cualitativo del espectro energético para un potencial dado. Pozo cuadrado infinito. 3.9 El Principio de superposición en la Mecánica Cuántica.3 Operadores de posición.6 Descomposición de la ecuación de Schrödinger en dos ecuaciones de eigenvalores. Pozo cuadrado finito. 1. Efecto túnel.6 El operador de paridad. 3. Barrera de potencial de ancho finito.3 Relaciones de conmutación y su relación con el principio de incertidumbre.8. La ecuación de Schrödinger independiente del tiempo para una partícula en una dimensión. oscilador armónico.3. Solución en series de potencias. Analizar y comprender que para un potencial central. 1.1 Ecuación de Schrödinger e interpretación estadística de la función de onda. Coeficientes de transmisión y reflexión. 3.4 Operadores hermitianos.5 El adjunto de un operador. 1. Principio de incertidumbre de Heisenberg para posición-momento lineal en una dimensión. 2. 3. Algunas propiedades adicionales de los operadores en el espacio de configuración. Resolver la ecuación radial para el átomo de hidrógeno e identificar las soluciones con los polinomios de Laguerre y obtener el espectro energético. Corriente de probabilidad. 1. 1. 1.1.2. Representación de la función de onda completa. una para la parte espacial y otra para la temporal. Potencial delta. 2.1 Definición de operador lineal. • CONTENIDO SINTÉTICO 1. El oscilador armónico.2 Definiciones de la suma y producto de operadores. momento lineal y energía cinética en el espacio de configuración. Identificar al operador de momento angular y obtener sus eigenfunciones y eigenvalores.5 Representación del operador de energía en términos de la derivada temporal. Teoría de Schrödinger y la función de onda. 3. 1. 1.7 Ecuación de Schrödinger independiente del tiempo y estados estacionarios. plantear y resolver la ecuación de Schrödinger para distintos tipos de potenciales en una dimensión. pozo de potencial. 3.7 Principio de correspondencia.7. 2. 2. 2.NOMBRE DEL PLAN LICENCIATURA EN FÍSICA CLAVE 2111152 • UNIDAD DE DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE MECÁNICA CUÁNTICA I 2/3 Analizar.5. Quantum Mechanics. La ecuación de Schrödinger independiente del tiempo para una partícula en tres dimensiones. 1961. 6. Evaluación de Recuperación: A juicio del profesor. J. Introducción a la Mecánica Cuántica.NOMBRE DEL PLAN LICENCIATURA EN FÍSICA CLAVE 2111152 UNIDAD DE DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE MECÁNICA CUÁNTICA I 3/3 4. San Francisco. 1968..F. tareas y. Quantum Mechanics. Robinett. 5.. D. 4. MODALIDADES DE CONDUCCIÓN DEL PROCESO DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE Se recomienda que en la exposición de teoría se introduzcan los conceptos básicos considerando tanto aspectos intuitivos como formales. MODALIDADES DE EVALUACIÓN Evaluación Global: La evaluación global constará de dos evaluaciones periódicas. 1992. Quantum Mechanics. Inc. 4. McGraw-Hill.4 Átomo de hidrógeno como ejemplo de potencial central. La ponderación de los elementos de evaluación quedará a juicio del profesor. An Introduction. 4. Espectro y eigenfunciones. 4. Saxon. Introduction to Quantum Mechanics. Park. Crasemann. Elementary Quantum Mechanics. 2006 Greiner. S. New Jersey. L. Massachusetts. Introduction to Quantum Theory. Las sesiones de taller se organizarán con base en la resolución de ejercicios. R.. 1989. Powell. New York. De la Peña. W. consistirá en una evaluación que incluya todos los contenidos teóricos y prácticos de la UEA. .2 Partícula libre..1 Representación del Hamiltoniano en coordenadas cartesianas y esféricas. Fondo de Cultura Económica. Se entenderá por taller una sesión en la que los alumnos resuelven ejercicios dirigidos por el profesor en el salón de clase. una evaluación terminal. New York. Prentice Hall.. Holden-Day. Separación de variables. BIBLIOGRAFÍA NECESARIA O RECOMENDABLE 1. Solución radial y condición de cuantización... 2. New-York. 1997. eigenvalores y eigenfunciones. W..3 Partícula dentro de una caja cúbica impenetrable. Oxford University Press. a juicio del profesor. B. Espectro de energías. D. 7. 3. L. Addison-Wesley. J. Springer-Verlag. 1995. D. Degeneración. Griffiths. concentrándose en el material discutido en clase y con distintos grados de dificultad. Operador de momento angular. 4. Distinguir las propiedades estadísticas de los fermiones y los bosones. Conocer y entender la descripción cuántica de un sistema de partículas idénticas.APRENDIZAJE: 2111052 MECÁNICA CUÁNTICA II HORAS TEORÍA: 3 SERIACIÓN 2111152 HORAS PRÁCTICA: 3 OBJETIVO(S) GENERALES Que al final del curso el alumno sea capaz de: • • • • • TRIM: IX CRÉDITOS: 9 OPT/OBL: OBL. Entender e interpretar los postulados de la mecánica cuántica. Plantear y resolver la ecuación de Schrödinger mediante métodos variacionales. Resolver la ecuación de Schrödinger usando métodos perturbativos dependientes independientes del tiempo y entender la diferencia entre los distintos órdenes de perturbación. Utilizar la aproximación semiclásica para describir el régimen mesoscópico de la ecuación Schrödinger. Formulación axiomática de la mecánica cuántica. 2. ESPECÍFICOS Que al finalizar el curso el alumno sea capaz de: • • • • • • • Comprender claramente la formulación de la mecánica cuántica y sus postulados. espín y momento angular total. Suma de momento angular. Comprender la relación entre las partículas idénticas y las propiedades de simetría de la función onda que las describe. Manejar el álgebra de operadores de momento angular y de espín. Resolver problemas relacionados con el momento angular orbital y espín. . Obtener las funciones y valores propios del operador de espín y distinguir con claridad diferencia con el momento angular orbital. 3.PROGRAMA DE ESTUDIOS UNIVERSIDAD AUTÓNOMA METROPOLITANA 1/2 UNIDAD: IZTAPALAPA DIVISIÓN CIENCIAS BÁSICAS E INGENIERÍA NIVEL: EN LICENCIATURA FÍSICA CLAVE: UNIDAD DE ENSEÑANZA . su e de de CONTENIDO SINTÉTICO 1. Aplicar métodos perturbativos y aproximados para la solución de la ecuación de Schrödinger. Postulados de la mecánica cuántica. Momento angular orbital. San Francisco. W. emisión y absorción de radiación. Introduction to Quantum Mechanics. 5.2. La ponderación de los elementos de evaluación quedará a juicio del profesor. J.NOMBRE DEL PLAN LICENCIATURA EN FÍSICA CLAVE 2111052 UNIDAD DE DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE MECÁNICA CUÁNTICA II 2/2 4. McGraw-Hill. 1995. . D.3. Las sesiones de taller se organizarán con base en la resolución de ejercicios. Introducción a la Mecánica Cuántica. una evaluación terminal. 1992. 4. Quantum Mechanics. 4. a juicio del profesor. Powell. Desdoblamiento hiperfino. tareas y. sistemas de dos niveles.3. Teoría de perturbaciones dependiente del tiempo. Átomos multi-electrónicos.1. Springer-Verlag.2.F.2. De la Peña. 4.1.1. Sistemas de partículas idénticas. 4. Oxford University Press. New York. Estados degenerados. 1989.. Métodos aproximados para la solución de la ecuación de Schrödinger dependiente del tiempo. D. B. 4.3. MODALIDADES DE EVALUACIÓN Evaluación Global: La evaluación global constará de dos evaluaciones periódicas.1. Griffiths. Inc. Evaluación de Recuperación: A juicio del profesor. L... D. Elementary Quantum Mechanics. 5. Quantum Mechanics. Robinett.1. L. Introduction to Quantum Theory. 2. Estructura fina del átomo de Hidrógeno. Saxon.2.. BIBLIOGRAFÍA NECESARIA O RECOMENDABLE 1. emisión espontánea. Métodos aproximados para la solución de la ecuación de Schrödinger independiente del tiempo. Massachusetts. Fondo de Cultura Económica. 5. Holden-Day. Ejemplo tridimensional: desintegración alfa.1.2. New York. 4. New Jersey. Estados no degenerados (correcciones a primer y segundo orden) 4. 6. Crasemann. An Introduction. 6. Se entenderá por taller una sesión en la que los alumnos resuelven ejercicios dirigidos por el profesor en el salón de clase. J. 4. 7. 3. Átomo de hidrógeno en un campo eléctrico constante. 2006 Greiner. 4.. W. Addison-Wesley.. MODALIDADES DE CONDUCCIÓN DEL PROCESO DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE Se recomienda que en la exposición de teoría se introduzcan los conceptos básicos considerando tanto aspectos intuitivos como formales. 1997.. S. consistirá en una evaluación que incluya todos los contenidos teóricos y prácticos de la UEA. 1961. concentrándose en el material discutido en clase y con distintos grados de dificultad. Aproximación WKB: Régimen cuasi-clásico. 4.1 Teoría de perturbaciones independiente del tiempo. Prentice Hall. Ejemplo unidimensional: tunelamiento de una barrera. New-York. R. 1968. Ejemplo unidimensional: el oscilador armónico. Ejemplo tridimensional: Estado base del Helio.. Park.2. Quantum Mechanics. El método variacional. . Entender los conceptos de vector de desplazamiento eléctrico y vector de polarización eléctrica para aplicar la ley de Gauss en medios dieléctricos. Que al final del curso el alumno sea capaz de aplicar los conceptos y métodos del electromagnetismo básico a nivel universitario intermedio.PROGRAMA DE ESTUDIOS UNIVERSIDAD AUTÓNOMA METROPOLITANA 1/3 UNIDAD: IZTAPALAPA DIVISIÓN CIENCIAS BÁSICAS E INGENIERÍA NIVEL: EN LICENCIATURA FÍSICA CLAVE: UNIDAD DE ENSEÑANZA . Entender los efectos que trae consigo el transporte de carga a través de conductores. Resolver las ecuaciones de Laplace y de Poisson para problemas elementales de simetría sencilla. el concepto de potencial electrostático y de superficies equipotenciales. Calcular el desarrollo multipolar para una distribución de carga continua. Distinguir las propiedades eléctricas de los conductores y aislantes. Resolver problemas de campo eléctrico en materiales dieléctricos incluyendo la aplicación de condiciones de frontera pertinentes al sistema. Distinguir entre las cargas libres y las cargas ligadas en un medio y conocer el origen microscópico del vector de polarización y de la constante dieléctrica dentro de una visión de la física clásica. ESPECÍFICOS Que al final del curso el alumno sea capaz de: • • • • • • • • • • • • Manejar y operar el cálculo vectorial en coordenadas cartesianas y algunas coordenadas curvilíneas ortogonales. Calcular la energía electrostática para distribuciones de carga discreta o continua y entender el concepto de densidad de energía de un campo electrostático. Resolver problemas de electrostática en el vacío.APRENDIZAJE: 2111048 TEORÍA ELECTROMAGNÉTICA I HORAS TEORÍA: 3 SERIACIÓN 211015 y 213191 HORAS PRÁCTICA: 3 OBJETIVO(S) GENERAL TRIM: VII CRÉDITOS: 9 OPT/OBL: OBL. . Comprender la ley de Gauss. como el efecto Joule y resolver problemas que involucren corrientes estacionarias en materiales óhmicos Entender el concepto de fuerza electromotriz y resolver problemas en circuitos simples aplicando las leyes de Kirchhoff. 5. 5. Vector de desplazamiento eléctrico. 3. 5.4.4. 2.8. 1. 4.2. 2.1. . laplaciano). 2. 3. Ley de Gauss. Sistemas de varios conductores. 3. 2.2. Corriente eléctrica estacionaria.3. 3.3. Potencial electrostático y superficies equipotenciales. cilíndricas. Ley de Joule.10. Cálculo de resistencias eléctricas. Sistemas de unidades (Sistema Internacional y cgs). 2.5.7. 1. Análisis vectorial y unidades eléctricas.1.5. Materiales dieléctricos en un campo eléctrico. Ecuación de continuidad. Condiciones de frontera en la interfaz entre dos medios. 3. divergencia. Cargas libres y cargas ligadas. rotacional.1.7. Gauss y Stokes. Desarrollo multipolar.5. Ley de Gauss en medios materiales.11. 1.4. 3.9.7. Delta de Dirac. Campos electrostáticos en el vacío. 2. 3. Constante dieléctrica.2. 2. Campo eléctrico. 4.4. Operadores vectoriales (gradiente. 2. Condiciones de frontera en medios conductores.8. Solución de las ecuaciones de Laplace y Poisson en presencia de medios dieléctricos 4. esféricas). Dipolo eléctrico.1. 2. 2.NOMBRE DEL PLAN LICENCIATURA EN FÍSICA CLAVE 2111048 UNIDAD DE DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE TEÓRIA ELECTROMAGNÉTICA I 2/3 CONTENIDO SINTÉTICO 1. 5. Ley de Ohm. Sistemas de coordenadas (cartesianas. 3. Densidad de energía de un campo electrostático. Fuerzas y torcas sobre una distribución de carga. 4.4. 2. Densidad de carga inducida por un conductor. 2.13.6. Método de las imágenes.5.12.3. 5. Capacitancia. Campo electromagnético en medios materiales.2. 4.3. Campo eléctrico de distribuciones continuas y discretas de carga. Fuerza Electromotriz. Capacitores.6. Energía electrostática de un discreto de cargas eléctricas. Ley de Coulomb. 2. Energía electrostática. 5. 1. Teoremas de Green.2. Identidades vectoriales. Densidad de corriente. 5. Energía electrostática de una distribución continua de cargas eléctrica. 3. 4. 5.5. Conductores y aislantes. Ecuación de Laplace y Poisson y su solución en los sistemas de coordenadas básicos. 1.6.1. Leyes de Kirchhoff. Polarización eléctrica. 2.3. Al inicio del curso el profesor indicará los elementos específicos que considerará para la evaluación global.. D. K. McGraw Hill. Electromagnetismo. K. 4. M.E. D. Milford. Field and Wave Electromagnetics. consistirá en una evaluación que incluya todos los contenidos teóricos y prácticos de la UEA.. Se sugiere que en algunos de los problemas de tarea se requiera el uso del cálculo numérico para su solución. Griffiths. 3. así como la ponderación de cada elemento.. Plonus.R. 7. 1999. 1978.. métodos y aplicaciones. G. Conceptos y Aplicaciones. R. Christy. S. J. Cheng. 8. 6.. Introduction to Electrodynamics.P..NOMBRE DEL PLAN LICENCIATURA EN FÍSICA CLAVE 2111048 UNIDAD DE DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE TEÓRIA ELECTROMAGNÉTICA I 3/3 MODALIDADES DE CONDUCCIÓN DEL PROCESO DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE El profesor empleará principalmente la clase magistral para presentar los conceptos de la electrostática y corrientes estacionarias y su relación con fenómenos naturales y sus aplicaciones. McGraw Hill.. En el taller se discutirán ejemplos o tareas con el fin de reforzar los conceptos discutidos en clase. etc.R. La parte teórica se reforzará con tareas.. 9. J. Spiegel. Sadiku. Análisis vectorial. M. Hsu.J. Addison Wesley.V. se sugieren lecturas dirigidas y la elaboración de informes. Prentice Hall. D. Evaluación de Recuperación: A juicio del profesor. a juicio del profesor. También se considerará la participación del alumno en sesiones teóricas y de taller. H. Se enfatizará el empleo de los métodos matemáticos para la solución de problemas así como el empleo de paquetes computacionales que ilustren los conceptos poniendo énfasis en los conceptos. Las primeras podrán realizarse a través de evaluaciones escritas de los temas cubiertos hasta el momento de su aplicación.. 2002. Cheng. 1999.. Elementos de Electromagnetismo. Reitz. Fondo Educativo Interamericano. Como complemento al curso. 2. Análisis vectorial. Pearson/Adisson-Wesley. BIBLIOGRAFIA NECESARIA O RECOMENDABLE 1. Fundamentos de Electromagnetismo para Ingenieros. Pearson. 5. Esto puede incluir algunas demostraciones experimentales que ilustren los conceptos del curso. Skitek.. F. . una evaluación terminal. 1987. tareas presentadas y otros elementos de evaluación como: presentaciones orales. M.. Applied Electromagnetism.W. 1990. ejercicios y temas a desarrollar por parte del alumno. A. DuBroff. Foundations of electromagnetic theory. R. MODALIDADES DE EVALUACION Evaluación Global: La evaluación global incluirá evaluaciones periódicas y. 1996.G. El profesor asignará trabajos de manera periódica para reforzar y complementar el aprendizaje de los alumnos. CECSA. 1998. participación en grupos de discusión.. Marshall. Addison Wesley 1993. Comprender el origen de la inducción magnética. aplicar la fórmula de Neumann para el cálculo de la inductancia mutua.PROGRAMA DE ESTUDIOS UNIVERSIDAD AUTÓNOMA METROPOLITANA 1/3 UNIDAD: IZTAPALAPA DIVISIÓN CIENCIAS BÁSICAS E INGENIERÍA NIVEL: EN LICENCIATURA FÍSICA CLAVE: UNIDAD DE ENSEÑANZA . la ley de Faraday y calcular la inductancia mutua y la auto inductancia para diferentes geometrías y configuraciones. Analizar y resolver problemas relacionados con campos eléctricos y magnéticos dependientes del tiempo. Sintetizar las leyes del electromagnetismo para escribir las leyes de Maxwell e interpretar el significado físico del vector de Poynting. Entender la generalización de la Ley de Ampere con la incorporación de la corriente de desplazamiento de Maxwell. espiras y solenoides. Calcular el potencial vectorial y escalar del campo magnético así como las fuerzas y torcas ejercidas sobre conductores con corrientes y entender el funcionamiento básico de un motor eléctrico. Entender los conceptos de susceptibilidad y permeabilidad magnética e identificar las condiciones de frontera de los campos magnéticos en la interfase de dos medios. deducir la ecuación de onda para el campo electromagnético y conocer las principales propiedades físicas de las ondas electromagnéticas. Describir los vectores de magnetización e intensidad magnética así como la densidad de corriente equivalente y polo magnético.APRENDIZAJE: 2111051 TEORÍA ELECTROMAGNÉTICA II HORAS TEORÍA: 3 SERIACIÓN 2111048 HORAS PRÁCTICA: 3 OBJETIVO(S) GENERAL Que al final del curso el alumno sea capaz de: • • TRIM: VIII CRÉDITOS: 9 OPT/OBL: OBL. Aplicar el desarrollo multipolar a distribuciones de corriente y describir el campo dipolar. Obtener y resolver la ecuación de onda que cumple el campo electromagnético. ESPECÍFICOS Que al final del curso el alumno sea capaz de: • • • • • • • • • • • • Entender las propiedades y las fuentes del campo magnético en el vació y calcular el campo magnético que producen corrientes al circular en alambres largos. Derivar y entender la expresión de la densidad de energía magnética. Resolver las ecuaciones de Laplace y Poisson para medios magnéticos. . Aplicar la ley de Gauss al campo magnético y entender el significado físico de la divergencia del campo magnético. Resolver las ecuaciones de Maxwell. y su relación con la conservación de la carga. con o sin fuentes y en distintos medios y resolver problemas de propagación de ondas planas en dieléctricos y conductores aplicando las propiedades de frontera apropiadas. 4.1. 1. Densidad de energía magnética 4. Inductancia mutua y auto inductancia. 3.5. .6. Teorema de Poynting. 2. 2. Inductancias en serie y en paralelo. Vector H. Flujo magnético. Aplicaciones selectas de ondas electromagnéticas. 3.1. 1.2.3. Ondas planas en dieléctricos y conductores. 1.1. 4. Campos magnéticos en medios materiales 2. Condiciones de frontera en la interfaz entre dos medios. 4. Ley de Inducción de Faraday. 4.2.1. Susceptibilidad y permeabilidad magnética. Condiciones de frontera. Inducción Electromagnética. Fórmula de Neumann.5. Fuerza de Lorentz.1. 1. 1. 4.1. Solución a las ecuaciones de Laplace y Poisson para problemas magnéticos. Desarrollo Multipolar.1. Ecuación de onda con y sin fuentes en medios dieléctricos y conductores. 3. Línea de transmisión.2. 5.5.2.NOMBRE DEL PLAN LICENCIATURA EN FÍSICA CLAVE 2111051 UNIDAD DE DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE TEÓRIA ELECTROMAGNÉTICA II 2/3 CONTENIDO SINTÉTICO 1. 4. Cavidades. Otro tema de electromagnetismo contemporáneo. 2. Conceptos básicos de: 5.9.3.3.6. Dipolo magnético.7. 2. Ecuaciones de Maxwell 4. 4. 2. Ecuaciones de Maxwell. 1. 2.6. Ley de Gauss magnética. 1. 1. 3. 2. Densidad de corriente equivalente. Polarización.4. Magnetización. 5. 5. Inducción electromagnética 3.7.5.3. Ley de Ampere-Maxwell. Densidad de polo magnético. Guías de onda. Fuerzas y torcas sobre conductores con corrientes eléctricas. 3. Ley de Biot-Savart.4.4.4.7.2. 5. Ley de conservación de la carga.1. 3. 4.1. Ley de Ampère.8. 5.8. Potencia vectorial y escalar magnético.1.3.6. Campo magnético en el vacío 1. se sugieren lecturas dirigidas y la elaboración de informes. 2.R. A. M. 1999. S. Addison Wesley.W.. Milford. ejercicios y temas a desarrollar por parte del alumno.. 1978.R. Skitek.J. R.. Fondo Educativo Interamericano.E. J. La parte teórica se reforzará con tareas. Evaluación de Recuperación: A juicio del profesor. Hsu.NOMBRE DEL PLAN LICENCIATURA EN FÍSICA CLAVE 2111051 UNIDAD DE DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE TEÓRIA ELECTROMAGNÉTICA II 3/3 MODALIDADES DE CONDUCCIÓN DEL PROCESO DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE El profesor empleará principalmente la clase magistral para presentar los conceptos de la electrostática y corrientes estacionarias y su relación con fenómenos naturales y sus aplicaciones.P. K. 8. El profesor asignará trabajos de manera periódica para reforzar y complementar el aprendizaje de los alumnos. 4.. Se sugiere que en algunos de los problemas de tarea se requiera el uso del cálculo numérico para su solución. 5. 9. Pearson/Adisson-Wesley. métodos y aplicaciones. a juicio del profesor.. Al inicio del curso el profesor indicará los elementos específicos que considerará para la evaluación global. participación en grupos de discusión. D. Reitz. 1999.V. Cheng.. Electromagnetismo. Las primeras podrán realizarse a través de evaluaciones escritas de los temas cubiertos hasta el momento de su aplicación. así como la ponderación de cada elemento.. 1987. . 1998. Análisis vectorial. J. Foundations of electromagnetic theory. Elementos de Electromagnetismo. Cheng... 3. tareas presentadas y otros elementos de evaluación como: presentaciones orales. D. 6. R. Plonus. Addison Wesley. Se enfatizará el empleo de los métodos matemáticos para la solución de problemas así como el empleo de paquetes computacionales que ilustren los conceptos poniendo énfasis en los conceptos. 1990. 1996. 2002.. Introduction to Electrodynamics. Griffiths. 1993. CECSA. En el taller se discutirán ejemplos o tareas con el fin de reforzar los conceptos discutidos en clase. H. MODALIDADES DE EVALUACIÓN Evaluación Global: La evaluación global incluirá evaluaciones periódicas y. Análisis vectorial. McGraw Hill. Conceptos y Aplicaciones. También se considerará la participación del alumno en sesiones teóricas y de taller. G. M. Christy. Field and Wave Electromagnetics..G. consistirá en una evaluación que incluya todos los contenidos teóricos y prácticos de la UEA. Fundamentos de Electromagnetismo para Ingenieros. una evaluación terminal. M. Sadiku. Applied Electromagnetism. K. Como complemento al curso. Pearson. DuBroff. Esto puede incluir algunas demostraciones experimentales que ilustren los conceptos del curso. Marshall. Spiegel. Prentice Hall. D. BIBLIOGRAFÍA NECESARIA O RECOMENDABLE 1.. McGraw Hill. 7. F.. etc. energía potencial. resolver y graficar las soluciones en el espacio de posiciones y velocidades de algunos problemas no lineales para obtener información cualitativa y cuantitativa del sistema dinámico. • Interpretar.APRENDIZAJE: 2111043 MECÁNICA I HORAS TEORÍA: 3 SERIACIÓN 211014 Y 213040 HORAS PRÁCTICA: 3 OBJETIVO(S) GENERALES Que al final del curso el alumno sea capaz de: TRIM: VI CRÉDITOS: 9 OPT/OBL: OBL. masa. • Comprender el movimiento con caos y sus causas en los sistemas no lineales. aceleración. • Plantear el estudio del movimiento de dos partículas en dos dimensiones con interacción central y su reducción al de una partícula con masa reducida. fuerza. • Enunciar. • Utilizar la teoría Newtoniana y la herramienta del cálculo vectorial para el planteamiento. • Plantear y resolver las ecuaciones de un oscilador lineal amortiguado con o sin forzamiento. polar. así como identificar los sistemas de referencia inerciales. centro de masa.PROGRAMA DE ESTUDIOS UNIVERSIDAD AUTÓNOMA METROPOLITANA 1/4 UNIDAD: IZTAPALAPA DIVISIÓN CIENCIAS BÁSICAS E INGENIERÍA NIVEL: EN LICENCIATURA FÍSICA CLAVE: UNIDAD DE ENSEÑANZA . . etc. momento lineal y angular. visualizar y comprender las soluciones obtenidas. así como el significado del caos determinista. cilíndrico y esférico en sistemas de referencia inerciales. torca. comprendiendo la importancia de los teoremas de conservación y su aplicación en la solución del problema del campo central. • Comprender los alcances y limitaciones de la teoría. • Identificar un sistema de referencia no inercial con traslaciones y rotaciones. • Plantear y resolver problemas de dispersión de un sistema de partículas. y calcular las fuerzas inerciales como centrífuga. comprender y aplicar las leyes de Newton y los teoremas de conservación para plantear y resolver problemas para una partícula en una. así como plantear. de Coriolis.. etc. • Distinguir las características de los problemas no lineales. dos y tres dimensiones utilizando la herramienta del cálculo vectorial en diferentes sistemas coordenados como cartesiano. energía cinética. ESPECÍFICOS Que al final del curso el alumno sea capaz de: • Definir e interpretar cantidades importantes en la mecánica Newtoniana como la velocidad. • Comprender la importancia de los teoremas de conservación para una partícula y para un sistema de partículas en la solución de diversos problemas. • Comprender la limitación para obtener soluciones explícitas en sistemas no lineales y el concepto de caos determinista. análisis y solución de problemas para una partícula o un sistema de partículas. movimiento de proyectiles con fricción. • Comprender los alcances y limitaciones de la teoría Newtoniana.3.7.3. 4. 4.4. Órbitas periódicas y precesión. fuerza. 2. Movimiento en sistemas de referencia no-inerciales. 5. Potencial efectivo.2. Oscilador armónico lineal amortiguado con y sin forzamiento. Ecuación de Kepler. Fuerzas inerciales: centrífuga.3.2. 1. aceleración. CONTENIDO SINTÉTICO 1. 5. Estabilidad de órbitas circulares. Colisiones. dos y tres dimensiones. 3. así como graficar los resultados obtenidos cuando sea factible.3.4.1. 1. Campo central.2. Introducción a sistemas no lineales y caos. 4. La derivada de la matriz de rotación y la velocidad angular. Diagramas fase. Leyes de Newton. Desviación de la trayectoria de un proyectil por la rotación de la Tierra. 3.3. 5. masa.NOMBRE DEL PLAN LICENCIATURA EN FÍSICA CLAVE 2111043 UNIDAD DE DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE MECÁNICA I 2/4 • Aplicar y sintetizar el punto anterior en el estudio de dos partículas con interacción gravitacional como un problema fundamental en la mecánica clásica.5.1. 2. Teoremas de conservación. Definir e interpretar la sección transversal de dispersión y determinar la fórmula de dispersión de Rutherford. Oscilaciones lineales y no lineales. 3. velocidad. 1.1.1. Transformada de Laplace o función de Green. 1. Traslaciones y rotaciones. del tiempo en una.4. Reducción de dos partículas a una con masa reducida. interpretarlos físicamente y evaluar su validez. 4. 3. 5. . • Relacionar las coordenadas del sistema del centro de masa con las del laboratorio en un problema de colisiones. de la velocidad. 5. 6. Centro de masa y teoremas de conservación para un sistema de partículas. 5. 2. Cinemática de las colisiones elásticas e inelásticas. de Coriolis. Fuerzas dependientes de la posición. Algún ejemplo representativo. Problema de Kepler. 3.2. 4. sistema de masa variable. • Analizar la consistencia dimensional de los problemas estudiados con la teoría Newtoniana . Sistemas de referencia y cantidades físicas fundamentales. etc. Fuerzas conservativas y no conservativas. 5. Teoremas de conservación para una partícula. 6.2. 5. Principios fundamentales de la mecánica newtoniana. 6. 6. Sección transversal y dispersión de Rutherford.4. Dinámica vectorial de una partícula.6.2. Sistemas del laboratorio y del centro de masa. tiempo. 3. espacio.5.1.1. Campo central. En el taller se desarrollará la aplicación e interpretación de la teoría. diapositivas.5 semanas. Al inicio del curso el profesor indicará los elementos específicos que considerará para la evaluación global. a juicio del profesor. Oscilaciones lineales y no lineales. participación en grupos de discusión. Los alumnos serán supervisados y asesorados por el profesor.NOMBRE DEL PLAN LICENCIATURA EN FÍSICA CLAVE 2111043 UNIDAD DE DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE MECÁNICA I 3/4 MODALIDADES DE CONDUCCIÓN DEL PROCESO DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE En las sesiones de teoría. fomentando la discusión de los aspectos más importantes. Movimiento en sistemas de referencia no-inerciales. En todo momento se promoverá la participación y discusión entre los alumnos moderados por el profesor. una evaluación terminal.5 semanas. tareas presentadas y otros elementos de evaluación como: presentaciones orales. videos. Se sugiere al profesor la siguiente distribución del contenido sintético: Principios fundamentales de la mecánica newtoniana. el profesor presentará los conceptos y herramientas matemáticas necesarias para la comprensión y utilización de la teoría newtoniana. Evaluación de Recuperación: A juicio del profesor. ejercicios y temas a desarrollar por parte del alumno. Se utilizará software de álgebra simbólica para la verificación de los cálculos matemáticos cuando sea propicio. wikis. Para ello se empleará principalmente la clase magistral. quien llevará un seguimiento cercano del proceso de enseñanza-aprendizaje. 1. Las primeras podrán realizarse a través de evaluaciones escritas de los temas cubiertos hasta el momento de su aplicación. También se considerará la participación del alumno en sesiones teóricas y de taller. 2 semanas. auxiliada de diversos apoyos didácticos y colaborativos como presentaciones multimedia. así como la ponderación de cada elemento. Dinámica vectorial de una partícula. 2 semanas. 1. . haciendo uso del análisis gráfico y la simulación cuando sea conveniente. foros. Colisiones. grupos de discusión. simulaciones. 2 semanas. MODALIDADES DE EVALUACIÓN Evaluación Global: La evaluación global incluirá evaluaciones periódicas y. Se resolverán problemas representativos y se interpretarán los resultados obtenidos. consistirá en una evaluación que incluya todos los contenidos teóricos y prácticos de la UEA. etc. etc. fomentando el trabajo en equipo y la discusión de los aspectos más importantes. 2 semanas. .NOMBRE DEL PLAN LICENCIATURA EN FÍSICA CLAVE 2111043 UNIDAD DE DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE MECÁNICA I 4/4 BIBLIOGRAFÍA NECESARIA O RECOMENDABLE 1. Lifshitz. Kibble.. J.. Fondo de Cultura Económica.. 2004. G. Analytical Mechanics. W. Springer link eBook Collection. U. F. E.. 1960. Classical Mechanics. Mechanics.. Int. Student Ed. 10.. Cassiday. 2005... G. 4. 3. Classical Mechanics. Fernández-Rañada. Kraushaar. University Science Books. 2008. Addison-Wesley. Marion. . D. 2005. 2004. Infinity Science Press LLC.l. J. Classical Mechanics. 8. 2. Brooks Cole Pub. 7. Finn.. 9. Reverté. 1972. T. 5. Ingard. Classical Mechanics. A. Laundau. Taylor.Thornton J. Fowles. Thomson.. L. 2009. Classical Dynamics of Particles and Systems. 1972. an Introduction. 6.H.. W. Materia y Ondas. Addison-Wesley. K. 2004. Symon. Strauch..R. Berkshire.. Introducción al Estudio de la Mecánica. Dinámica Clásica.. Imperial College Press. Mechanics. M. • Interpretar. Utilizar el formalismo de Lagrange y Hamilton para el planteamiento. Obtener las ecuaciones de movimiento de Hamilton. • Plantear. fuerzas y momentos generalizados de un sistema mecánico. momento angular. momentos y ejes principales de inercia. torca. Comprender los conceptos de velocidad y aceleración angular. Identificar las simetrías y las cantidades físicas conservadas y comprender su importancia en la solución de las ecuaciones de movimiento. visualizar y comprender las soluciones obtenidas. analizar y resolver problemas de mecánica clásica con los formalismos de Lagrange y Hamilton. tensor de inercia.APRENDIZAJE: 2111047 MECÁNICA II HORAS TEORÍA: 3 SERIACIÓN 2111043 y 213274 HORAS PRÁCTICA: 3 OBJETIVO(S) GENERALES Que al final del curso el alumno sea capaz de: TRIM: VII CRÉDITOS: 9 OPT/OBL: OBL. y plantear el estudio del cuerpo rígido. • Deducir y resolver las ecuaciones de movimiento de un cuerpo rígido en casos sencillos. .PROGRAMA DE ESTUDIOS UNIVERSIDAD AUTÓNOMA METROPOLITANA 1/4 UNIDAD: IZTAPALAPA DIVISIÓN CIENCIAS BÁSICAS E INGENIERÍA NIVEL: EN LICENCIATURA FÍSICA CLAVE: UNIDAD DE ENSEÑANZA . así como la equivalencia y ventajas o desventajas del Principio de Hamilton. así como el uso de los multiplicadores de Lagrange para el cálculo de las fuerzas de constricción. Comprender el significado de la transformada de Legendre y aplicarla para definir la función Hamiltoniana. grados de libertad. • Utilizar y comprender la importancia de las constantes de movimiento en estos formalismos. Comprender los conceptos de coordenadas generalizadas. análisis y solución de algunos problemas representativos de la mecánica. la formulación de Lagrange y la de Newton. • Comprender la relación entre estos formalismos y la teoría Newtoniana. Identificar el problema general de oscilaciones cerca de un punto de equilibrio estable y plantearlo y resolverlo para encontrar modos y coordenadas normales de osciladores lineales acoplados. con o sin constricciones. ESPECÍFICOS Que al finalizar el curso el alumno sea capaz de • • • • • • • Entender los conceptos básicos de los principios variacionales y obtener las ecuaciones de trayectorias extremales para una y varias variables aplicándolo a la solución de algunos ejemplos representativos. 2. Opcional: Dinámica del cuerpo rígido simétrico con un punto fijo en un campo gravitacional constante. 2.2. 2. 1. • Obtener las ecuaciones de Euler y resolverlas para el estudio de la dinámica del cuerpo rígido simétrico libre de torcas. Dinámica del cuerpo rígido simétrico libre de torcas. geodésicas. Velocidad angular y momento angular. No unicidad de la Lagrangiana. Primera y segunda forma de las ecuaciones de Euler. Elementos del cálculo variacional .4. Aplicaciones a sistemas con uno y varios grados de libertad. Coordenadas cíclicas y teoremas de conservación. Relación entre las formulaciones Newtoniana. La función Lagrangiana y el principio de Hamilton.1.5. Lagrangiana y Hamiltoniana. Momentos generalizados y ecuaciones de movimiento de Hamilton. . 4.8. Cuerpo Rígido.3.6. 3. 5. Coordenadas generalizadas y número de grados de libertad. Diagonalización simultánea de las matrices simétricas asociadas a la energía cinética y potencial cerca del punto de equilibrio. 3. 2. 5.4.1. 2.2.NOMBRE DEL PLAN LICENCIATURA EN FÍSICA CLAVE 2111047 UNIDAD DE DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE MECÁNICA II 2/4 • Calcular el tensor de inercia. Formulación Lagrangiana de los sistemas de osciladores lineales acoplados. 4. 2. Tensor de inercia. ángulos de Euler. con y sin restricciones. Movimiento general como una superposición de los modos normales. 4.1.4. Oscilaciones pequeñas y modos normales .5. Modos normales y coordenadas normales.4. 5. Espacio fase. momentos y ejes principales de inercia. 4. momentos principales de inercia y ejes principales de inercia en algunos casos con simetría. 5.1.2. Coordenadas cíclicas y momentos canónicos conservados. La transformada de Legendre de la Lagrangiana e interpretación geométrica. Planteamiento del problema variacional. 5.3. 5. Ecuaciones de Euler. Ecuaciones de Euler-Lagrange y su equivalencia con las ecuaciones de Newton. Formalismo de Hamilton . 1.2. 2. 4. 2.3. etc). 3. 2. 3.3. Paréntesis de Poisson.7.6. 5.3.1. 4. ejemplos sencillos e ilustrativos. Cinemática del cuerpo rígido. Multiplicadores de Lagrange y las fuerzas de restricción. Conservación de la función Hamiltoniana.2. Formalismo de Lagrange . 1. 4.5. 3. Ejemplos representativos (brachistocrona.6. CONTENIDO SINTÉTICO 1. Evaluación de Recuperación: A juicio del profesor. grupos de discusión. foros. 2. wikis. En el taller se desarrollará la aplicación e interpretación de la teoría.5 semanas. videos. En todo momento se promoverá la participación y discusión entre los alumnos moderados por el profesor. También se considerará la participación del alumno en sesiones teóricas y de taller. simulaciones. Las primeras podrán realizarse a través de evaluaciones escritas de los temas cubiertos hasta el momento de su aplicación. Formalismo de Lagrange . una evaluación terminal. tareas presentadas y otros elementos de evaluación como: presentaciones orales.5 semanas. Se resolverán problemas representativos y se interpretarán los resultados obtenidos. Oscilaciones pequeñas y modos normales. 3 semanas. fomentando la discusión de los aspectos más importantes. etc. haciendo uso del análisis gráfico y la simulación cuando sea conveniente. participación en grupos de discusión. Los alumnos serán supervisados y asesorados por el profesor. Al inicio del curso el profesor indicará los elementos específicos que considerará para la evaluación global. consistirá en una evaluación que incluya todos los contenidos teóricos y prácticos de la UEA. MODALIDADES DE EVALUACIÓN Evaluación Global: La evaluación global incluirá evaluaciones periódicas y. . Para ello se empleará principalmente la clase magistral. así como la ponderación de cada elemento. ejercicios y temas a desarrollar por parte del alumno. el profesor presentará los conceptos y herramientas matemáticas necesarias para la comprensión y utilización del formalismo Lagrangiano y Hamiltoniano. a juicio del profesor. etc. 1 semana. Cuerpo Rígido. Formalismo de Hamilton. diapositivas. 2 semanas. quien llevará un seguimiento cercano del proceso de enseñanza-aprendizaje. fomentando el trabajo en equipo y la discusión de los aspectos más importantes. Se sugiere al profesor la siguiente distribución del contenido sintético: Elementos del cálculo variacional. 2.NOMBRE DEL PLAN LICENCIATURA EN FÍSICA CLAVE 2111047 UNIDAD DE DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE MECÁNICA II 3/4 MODALIDADES DE CONDUCCIÓN DEL PROCESO DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE En las sesiones de teoría. auxiliada de diversos apoyos didácticos y colaborativos como presentaciones multimedia. Se utilizará software de álgebra simbólica para la verificación de los cálculos matemáticos cuando sea propicio. Thornton J. 6... Mechanics. Reverté. Introducción al Estudio de la Mecánica. Fernández-Rañada. G. Berkshire.. K. W. Thomson. Brooks Cole Pub. A. Student Ed. U. 8. Kraushaar. Strauch. J..H. Fondo de Cultura Económica.. Classical Mechanics. Addison-Wesley. Fowles. L. Springer link eBook Collection.R. Dinámica Clásica. 2009. 2004.NOMBRE DEL PLAN LICENCIATURA EN FÍSICA CLAVE 2111047 UNIDAD DE DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE MECÁNICA II 4/4 BIBLIOGRAFÍA NECESARIA O RECOMENDABLE 1. 1972. Addison-Wesley. 1960. M. Kibble. 2005. Ingard.. 1972.. Classical Mechanics. T.. 4.. 10. Cassiday.. Imperial College Press. Taylor. Mechanics. Lifshitz. 2008. 2004. 2004. Symon. E. Laundau. D. 7. F. 9. Finn. 2.. Materia y Ondas. University Science Books. Marion.. Infinity Science Press LLC. 2005. Analytical Mechanics.l. Int.. Classical Dynamics of Particles and Systems. G. . Classical Mechanics. 5. 3... W. J. Classical Mechanics. an Introduction. de un alambre en tensión. • • • • . etc. las relaciones de Maxwell y la transformada de Legendre. Apreciar la generalidad de las leyes de la termodinámica clásica. Formular la relación fundamental (ecuación TdS) que unifica a las tres leyes de la termodinámica: la ley cero. para describir las propiedades de equilibrio de un sistema termodinámico.PROGRAMA DE ESTUDIOS UNIVERSIDAD AUTÓNOMA METROPOLITANA 1/4 UNIDAD: IZTAPALAPA DIVISIÓN CIENCIAS BÁSICAS E INGENIERÍA NIVEL: EN LICENCIATURA FÍSICA CLAVE: UNIDAD DE ENSEÑANZA . • ESPECÍFICOS Que al final del curso el alumno sea capaz de: • Utilizar la herramienta matemática de la derivada de funciones de una y varias variables. de un sistema magnético ideal. la energía interna y la entropía respectivamente. la primera y la segunda ley de la termodinámica e identificar que cada una de ellas definen su correspondiente variable de estado. como son la temperatura. mediante fuerzas y desplazamientos generalizados. Formular y entender el concepto de trabajo termodinámico. así como ser capaz de formular los postulados conducentes a la segunda ley de la termodinámica. como son las ecuaciones de estado de un gas ideal. Entender los principios de las máquinas térmicas y refrigeradores de Carnot. Plantear y resolver problemas utilizando la ecuación TdS. la primera y la segunda ley.APRENDIZAJE: 2111045 TERMODINÁMICA I HORAS TEORÍA: 2 SERIACIÓN 213040 Y 213191 HORAS PRÁCTICA: 2 OBJETIVO(S) GENERALES Que al final del curso el alumno sea capaz de: • TRIM: VI CRÉDITOS: 6 OPT/OBL: OBL. Entender los fundamentos de la ley cero. Ley cero y ecuación de estado. Teorema de Carnot para la eficiencia de una máquina térmica reversible 5. Ecuación de Gibbs (ecuaciones TdS).2.2.5. Máquina y ciclo de Carnot: refrigerador 4.1. Definición de entropía 5.3. Eficiencia de una máquina térmica 5.3.3. Termómetros y escalas de temperatura Celsius. 2. Transformada de Legendre y definiciones de H. 5.6.4.1.1. Relaciones de Maxwell .6. F y G 6. Concepto de trabajo en termodinámica 3. Experimentos de Joule y definición de la energía interna 3.2.5. Diferenciales exactas e inexactas 2. Enunciado de Clausius 5. 1. Primera Ley: Trabajo. Identidades para derivadas parciales: Reglas recíproca y cíclica.9. Segunda ley y entropía. Escala de termómetro de gas ideal a volumen constante 1. Conservación de la energía 3. Ecuaciones de estado de gas ideal y otros sistemas ideales 1. Funciones de estado y propiedades de sus derivadas parciales.1.4.7. 3. Temperatura. Fahrenheit y Kelvin 1.2. equilibrio térmico y ley cero 1. Cambios de entropía debido a procesos reversibles 5. 6. Enunciado de Kelvin-Planck 5. 4.3.2.2. Gas Perfecto. Capacidad calorífica a presión y volumen constante 3. Definición de función de estado 2.8.3.4.3. Capacidades caloríficas.5.6. 3. Energía interna y capacidades caloríficas de un gas perfecto 4.1.NOMBRE DEL PLAN LICENCIATURA EN FÍSICA CLAVE 2111045 UNIDAD DE DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE TERMODINÁMICA I 2/4 CONTENIDO SINTÉTICO 1. Relación de Gibbs dU= TdS – p dV 6. Sistemas termodinámicos y equilibrio 1. Teorema de Clausius 5. Definición de calor 3. Ciclo de Carnot y eficiencia de máquinas térmicas. Entropía de un gas y otros sistemas 6. Condiciones para la igualdad de derivadas parciales mixtas 2.4. calor y energía interna. Coeficiente de expansión volumétrica y compresibilidad isotérmica 2. Principio de incremento de entropía 5.1. Fuentes térmicas 4. Escala termodinámica universal de temperatura 5. transformadas de Legendre y relaciones de Maxwell. ejercicios y temas a desarrollar por parte del alumno. Se recomienda que los alumnos realicen diversos trabajos en equipo (experimental. una semana. Para desarrollar la aplicación e interpretación se empleará principalmente la modalidad de Taller durante las horas de práctica. Gas perfecto. participación en grupos de discusión. Ciclo de Carnot y eficiencia de máquinas térmicas. así como informes escritos. tres semanas. . de demostración y teórico) y que den presentaciones orales ante el grupo. una evaluación terminal. El contenido sintético está diseñado para cubrirse en once semanas. calor y energía interna. Se sugiere al profesor la siguiente distribución de semanas para la presentación del contenido: Ley cero y ecuación de estado. Funciones de estado y propiedades de sus derivadas parciales. tres semanas. transformadas de Legendre y relaciones de Maxwell. También se recomienda utilizar la Video-enciclopedia de demostraciones de física y otros materiales en Internet para enfatizar los aspectos experimentales de la termodinámica. etc. También se considerará la participación del alumno en sesiones teóricas y de taller. Ecuación de Gibbs (ecuaciones TdS). así como la ponderación de cada elemento. tareas presentadas y otros elementos de evaluación como: presentaciones orales. MODALIDADES DE EVALUACIÓN Evaluación Global: La evaluación global incluirá evaluaciones periódicas y.NOMBRE DEL PLAN LICENCIATURA EN FÍSICA CLAVE 2111045 UNIDAD DE DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE TERMODINÁMICA I 3/4 MODALIDADES DE CONDUCCIÓN DEL PROCESO DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE Para definir los conceptos se empleará principalmente la clase magistral durante las horas de teoría. Primera Ley: Trabajo. Las primeras podrán realizarse a través de evaluaciones escritas de los temas cubiertos hasta el momento de su aplicación. una semana. dos semanas. Al inicio del curso el profesor indicará los elementos específicos que considerará para la evaluación global. Segunda ley y entropía. una semana. Capacidades caloríficas. Evaluación de Recuperación: A juicio del profesor. consistirá en una evaluación que incluya todos los contenidos teóricos y prácticos de la UEA. a juicio del profesor. E. Van Ness H. A.physicsdemos.. Fecha de consulta: 22 de marzo de 2010.com/index.Y. 1986. 3.. Callen. 1985. Introducción a la termodinámica clásica. Hemisphere Pub. de acceso gratuito http://en. Fermi. 13. Heat and Thermodynamics.learner. 2. de acceso gratuito http://www. Kestin. 2008. Wiley. D.. Videos de curso en línea.. Termodinámica. Piña Garza.html?pop=yes&pid=615 .Y. Fecha de consulta: 22 de marzo de 2010 11. N.. The Mechanical Universe. Pippard. L. 1979. 1990. 15. 12. 1989. 1966. M.C. Limusa. 1975. 1978.. Cambridge University Press. R. A course in thermodynamics. Thermodynamics. Dittman. Calor y termodinámica.org/resources/series42. 14. W..php . 9. Trillas. Elements of classical thermodynamics for advanced students of physics. Serie Schaum..W. Zemansky. García-Colín Scherer. L. Ponce. de acceso gratuito http://hyperphysics. L.wikipedia. Wiley. Fecha de consulta: 22 de marzo de 2010 8. 7.. McGraw-Hill. 10. Artículo enciclopédico.org/wiki/Thermodynamics..NOMBRE DEL PLAN LICENCIATURA EN FÍSICA CLAVE 2111045 UNIDAD DE DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE TERMODINÁMICA I 4/4 BIBLIOGRAFÍA NECESARIA O RECOMENDABLE 1. B.. 4. Termodinámica.phy-astr.html. Lecciones 45 a 48. N. 6. J. G...gsu. 5. Trillas. McGraw-Hill. Thermodynamics.. E. Thermodynamics and an introduction to thermostatistics. Abbott. Fisicoquímica. Corp. García-Colín Scherer. La Video-Enciclopedia de Demostraciones de Física en línea Videos de experimentos de demostración http://www.B. 1956. Kondepudi. 1998. H. Problemario de termodinámica clásica. Castellan. Fecha de consulta: 22 de marzo de 2010. . Dover. M.edu/HBASE/hframe.. Introduction to Modern Thermodynamics. Mapa conceptual.H. Addison-Wesley Longman de México. TRIM: VII CRÉDITOS: 9 OPT/OBL: OBL. así como las transiciones de fase. etc. un gas no ideal. Utilizar las leyes de la termodinámica: la ley cero. etc. en campos relacionados con la biología. sea éste un gas ideal. la ingeniería química. ESPECÍFICOS Que al finalizar el curso el alumno sea capaz de: • • • • Utilizar las leyes de la termodinámica para describir las propiedades de equilibrio de un gas no ideal. Aplicar los conocimientos adquiridos para afrontar algunos problemas de interés actual en la termodinámica. . Aplicar las leyes de la termodinámica para describir las transiciones de fase y un fluido de van der Waals. Aplicar las leyes de la termodinámica para describir los sistemas abiertos introduciendo el concepto de potencial químico. la radiación de cuerpo negro. la primera.PROGRAMA DE ESTUDIOS UNIVERSIDAD AUTÓNOMA METROPOLITANA 1/4 UNIDAD: IZTAPALAPA DIVISIÓN CIENCIAS BÁSICAS E INGENIERÍA NIVEL: EN LICENCIATURA FÍSICA CLAVE: UNIDAD DE ENSEÑANZA . segunda y tercera ley para describir cualquier sistema termodinámico.APRENDIZAJE: 2111050 TERMODINÁMICA II HORAS TEORÍA: 3 SERIACIÓN 2111045 HORAS PRÁCTICA: 3 OBJETIVO(S) GENERALES Que al final del curso el alumno sea capaz de: • • Entender los fundamentos de la tercera ley de la termodinámica. de un sistema magnético. ingeniería biomédica. un sistema abierto. ingeniería genética. Ley de Kirchhoff. Fluido de van der Waals. 2.4.6. Entalpía. Efecto Joule-Kelvin. 3. 7. 6. 6. 7. 1.1.2. Teorías clásicas. 7. Función de Gibbs. 2. Gas paramagnético.3. 6. Presión de radiación.5. 4.3. Función de Helmholtz. Sistemas magnéticos.3.1.4.1. Radiación del cuerpo negro.2. Sólido paramagnético. 1. 3. 3. 5. 3. 5. Regla de fases de Gibbs. Ecuación de Gibbs-Duhem.1. Potenciales termodinámicos y relaciones de Maxwell. Relaciones de Maxwell. 1.2. Energía interna. Interpretación del potencial químico. Método gráfico. 1. Clasificación de transiciones de fase. Gases no ideales. Ley de Stefan. Inalcanzabilidad del cero absoluto. Transiciones y coexistencia de fases.2. 3. Ecuación de Clausius-Clapeyron.4. Transición líquido-gas. Diferentes formas de la tercera ley.3. Consecuencias de la tercera ley. Radiación electromagnética del cuerpo negro. 5. Leyes de la termodinámica para sistemas abiertos y concepto de potencial químico.5.5.1. 7.NOMBRE DEL PLAN LICENCIATURA EN FÍSICA CLAVE 2111050 UNIDAD DE DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE TERMODINÁMICA II 2/4 CONTENIDO SINTÉTICO 1. 5. Desarrollo virial de la presión. 7.2.5. Sistemas magnéticos. Tercera ley y principio de Nernst.7.3. Aplicación al fluido de van der Waals . 4. La energía interna y la entropía en sistemas abiertos. Punto Crítico. 5. Transiciones de fase.1. 6. ¿Qué es un gas no ideal? Ecuaciones de estado. Concepto de potencial químico. Espectro de la densidad de energía. 7. 7.1. 7.2. Ecuaciones de Wien y de Planck.2.3.4. 1. 3. 2. 5.6. 7. 4. Región heterogénea. Calor latente.4.8. 1. 4. 6. consistirá en una evaluación que incluya todos los contenidos teóricos y prácticos de la UEA. una semana.9. 8. Leyes de la termodinámica para sistemas abiertos y concepto de potencial químico. Surfactantes. a juicio del profesor.7.3. tareas presentadas y otros elementos de evaluación como: presentaciones orales. dos semanas.2. El contenido sintético está diseñado para cubrirse en once semanas. Se recomienda que los alumnos realicen diversos trabajos en equipo (experimental. 8.NOMBRE DEL PLAN LICENCIATURA EN FÍSICA CLAVE 2111050 UNIDAD DE DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE TERMODINÁMICA II 3/4 8. Efecto invernadero y clima. Radiación del cuerpo negro. Sistemas magnéticos. . así como la ponderación de cada elemento. Para desarrollar la aplicación e interpretación se empleará principalmente la modalidad de Taller durante las horas de práctica. Se sugiere al profesor la siguiente distribución de semanas para la presentación del contenido: Potenciales termodinámicos y relaciones de Maxwell. 8. Estabilidad de sistemas termodinámicos. Sólidos. También se recomienda utilizar la Video-enciclopedia de demostraciones de física y otros materiales en Internet para enfatizar los aspectos experimentales de la termodinámica.5. MODALIDADES DE CONDUCCIÓN DEL PROCESO DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE Para definir los conceptos se empleará principalmente la clase magistral durante las horas de teoría. 8. una semana. 8. Tercera ley y principio de Nernst. Al inicio del curso el profesor indicará los elementos específicos que considerará para la evaluación global.6. 8. dos semanas. Evaluación de Recuperación: A juicio del profesor. participación en grupos de discusión. También se considerará la participación del alumno en sesiones teóricas y de taller. así como informes escritos.4. etc. 8. Las primeras podrán realizarse a través de evaluaciones escritas de los temas cubiertos hasta el momento de su aplicación. 8. Fluido de van der Waals. dos semanas. Un tema propuesto por el profesor o alguno de los siguientes. ejercicios y temas a desarrollar por parte del alumno. Transiciones y coexistencia de fases.8. Desarrollo virial de la presión. 8. Gases no ideales. Reacciones químicas.1. Polímeros. una semana. Termodinámica de agujeros negros. Superfluidez y superconductividad. una semana. MODALIDADES DE EVALUACIÓN Evaluación Global: La evaluación global incluirá evaluaciones periódicas y. de demostración y teórico) y que den presentaciones orales ante el grupo. Termodinámica de sistemas pequeños. una evaluación terminal. E.php .html. Blundell. Addison-Wesley Longman de México. North Holland. 1985. Introducción a la termodinámica de sistemas abiertos. Hemisphere Pub. L.. 18.com/index. 6. Serie Schaum. 3. García-Colín Scherer. 16. Problemario de termodinámica clásica. Cambridge University Press. Thermodynamics. Wiley. Fecha de consulta: 22 de marzo de 2010 14... D. L. Piña Garza. K. 7. Oxford University Press... 1998. 1956. de acceso gratuito http://www. J. Fermi. Fecha de consulta: 22 de marzo de 2010 19. R.. S.org/resources/series42. de acceso gratuito http://hyperphysics. Van Ness H. Heat and Thermodynamics.. 9. 1990.wikipedia. Fisicoquímica. Videos de curso en línea. 1979.B.edu/HBASE/hframe. G. Dittman. 5. Elements of classical thermodynamics for advanced students of physics.. Thermodynamics. Termodinámica. Abbott. 2006. Callen. Corp. Wiley. Blundell. 1968 13. R. Lecciones 45 a 48. Fecha de consulta: 22 de marzo de 2010. B. 1986. L.. Ponce L.M. Thermodynamics. E.J. 15. Dover. 1989. 2002. 1966. Pippard. 2. L. Ponce.Y. 1965. Kondepudi. A course in thermodynamics. N... Kestin. McGraw-Hill. A. El Colegio Nacional. 17.phy-astr.. Introducción a la termodinámica clásica. Castellan.physicsdemos. McGraw-Hill.org/wiki/Thermodynamics. 1975. Concepts in thermal physics. M. Thermodynamics and an introduction to thermostatistics.. Trillas. Fecha de consulta: 22 de marzo de 2010 10. 4. García-Colín Scherer.gsu. de acceso gratuito http://en. Artículo enciclopédico. La Video-Enciclopedia de Demostraciones de Física en línea Videos de experimentos de demostración http://www. Termodinámica. H.learner. M. Reiss.W. W.. H. 8. 1978.NOMBRE DEL PLAN LICENCIATURA EN FÍSICA CLAVE 2111050 UNIDAD DE DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE TERMODINÁMICA II 4/4 BIBLIOGRAFÍA NECESARIA O RECOMENDABLE 1.H. García-Colín Scherer. N. 11. The Mechanical Universe. Methods of Thermodynamics. Limusa.html?pop=yes&pid=615 ....C.. Mapa conceptual. Calor y termodinámica. Zemansky. .. Blaisdell. 12. 2008..Y. Kubo. Introduction to Modern Thermodynamics. Trillas. 1. 1.1.1. Isotropía de la distribución de velocidades. 1. ESPECÍFICOS Que al final del curso el alumno sea capaz de: • • • Distinguir las diferencias metodológicas entre la teoría cinética (Boltzmann) y el método de conjuntos representativos (Gibbs). Obtener las funciones termodinámicas a partir de las funciones de partición.3.1. La distribución de velocidades de Maxwell.1. colisiones moleculares.PROGRAMA DE ESTUDIOS UNIVERSIDAD AUTÓNOMA METROPOLITANA 1/4 UNIDAD: IZTAPALAPA DIVISIÓN CIENCIAS BÁSICAS E INGENIERÍA NIVEL: EN LICENCIATURA FÍSICA CLAVE: UNIDAD DE ENSEÑANZA .1. Reconocer las condiciones en que se aplica el teorema de equipartición. Teoría Cinética de Maxwell.2.4. Obtención de la ecuación de estado térmica para el gas ideal. 1.3. 1.3.3. GENERALES Que al final del curso el alumno sea capaz de: • • Entender la fundamentación (microscópica) de la termodinámica (macroscópica).3. en casos sencillos. Independencia estadística de las componentes de la velocidad. Distribución uniforme en posiciones. 1. Elementos de Teoría Cinética de gases: distribución de probabilidad de velocidades y posiciones. Interpretación estadística de la temperatura. 1. . Hipótesis Estadísticas para la descripción de un gas ideal. Entender la aplicación de la descripción estadística a sistemas de muchas partículas. 1.3.1.1. 1. 1.1. 1.1. Identificación de la energía interna con la energía cinética promedio.2.APRENDIZAJE: 2111055 FÍSICA ESTADÍSTICA I HORAS TEORÍA: 2 SERIACIÓN 2111046 Y 2111050 HORAS PRÁCTICA: 2 OBJETIVO(S) TRIM: X CRÉDITOS: 6 OPT/OBL: OBL. 1.1.1.1.1.1. CONTENIDO SINTÉTICO. trayectoria libre media. Independencia Estadística de velocidades y posiciones. ecuación de estado y ecuación calórica de un gas ideal. Conexión con la Termodinámica.2. 1.1.1.1. 2. 1.1. La función de partición del sistema: Z (T.3.5.1. 3. 5. La energía como una cantidad fluctuante.V. El ensamble canónico y su relación con la termodinámica.1.1. 1. 5. Hipótesis de la Mecánica Estadística Clásica.5.2. rapidez mas probable. 5. La entropía asociada a una distribución. El tiempo libre medio. rapidez cuadrática media. 3. 3.2. La trayectoria libre media.2. 1. La entropía de Gibbs.1.2. El principio de máxima entropía de Gibbs. Naturaleza de las colisiones moleculares.1.2. 5. Método de la distribución más probable para ensambles. 4. 4. 1. 5. El espacio fase de un sistema de muchos cuerpos. Ensembles (Conjuntos representativos) de Gibbs. la entropía de equilibrio y la distribución más probable. La entropía de equilibrio y la distribución más probable. 3.2. 2.2.3.3. Rapidez promedio. 2. 2.2. 4. Distribución de celeridades de Maxwell. 5.4. Las observables macroscópicas como promedios de funciones fase.3. 2. 2.3.4. La entropía de equilibrio y las ecuaciones de estado.4. 2. Obtención de las ecuaciones de estado del sistema.3. La densidad de probabilidad para ensembles de equilibrio. Hipótesis Ergodica. Sistemas cerrados: ensemble canónico. Limitaciones de la teoría Cinética.2. La relación fundamental entre la energía libre de Helmholtz y la función de partición. Niveles de descripción micro.3. 4. 5.4. La sección transversal de colisión.1. 3.1.1.4. Niveles de descripción de un gas. Analogía entre un gas ideal y un conjunto representativo. canónica y gran canónica. La densidad de probabilidad fase y el Teorema de Liouville 3.3. Los teoremas de equipartición de energía y del virial. 3.2.1. 1. La distribución de Maxwell-Boltzmann como la más probable.2. 5.1. Aplicación de las ideas de Boltzmann al gas ideal en equilibrio.2.2. 5.2.1. 3.1.2.3. 2.NOMBRE DEL PLAN LICENCIATURA EN FÍSICA CLAVE 2111055 UNIDAD DE DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE FÍSICA ESTADÍSTICA I 2/4 1.3. El límite termodinámico.2. Distribuciones microcanónica. . 2. El tamaño de las fluctuaciones de la energía. 5. Hipótesis estadísticas sobre los microestados y la evolución temporal de las distribuciones.3.1. Análisis Estadístico de la expansión adiabática irreversible.3. meso y macroscópico de un gas.1.N). 2.2. Distribución de probabilidad de la energía. Promedios temporales y promedios sobre ensemble.2.3. 2. Relación entre entropía y número de microestados. 1. la entropía de equilibrio y la distribución más probable. dos semanas. 7. una semana.1. una semana.3.1. trayectoria libre media. 7.6. Comparación con el resultado de Boltzmann para un gas ideal.1.5.1. Sistemas abiertos: ensemble gran canónico.1.3. Comparación con la relación fundamental termodinámica.1.NOMBRE DEL PLAN LICENCIATURA EN FÍSICA CLAVE 2111055 6.2. 7.1.2. 6. tres semanas. Relación entre entropía y número de microestados. 6. Obtención de las ecuaciones de estado del sistema. 7. Equivalencia termodinámica entre los ensambles. 6 y 7 del contenido sintético para las sesiones de taller.1.1. Se sugieren los puntos 1. 5. 7.2. Para desarrollar la aplicación e interpretación se empleará principalmente la modalidad de Taller durante las horas de práctica.2.. UNIDAD DE DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE FÍSICA ESTADÍSTICA I 3/4 El ensamble microcanónico y su relación con la termodinámica. El volumen del espacio fase. 7. Niveles de descripción de un gas.1. 5. así como informes escritos. 6. 7.1.2. una semana. 7. 6. Se sugiere al profesor la siguiente distribución de semanas para la presentación del contenido: Elementos de Teoría Cinética de gases: distribución de probabilidad de velocidades y posiciones. 3. 6.2.4.2. La relación fundamental la entropía y el volumen del espacio fase.1.2. Introducción de la indistinguibilidad y la adimensionalidad del espacio fase. El ensamble gran canónico y su relación con la termodinámica. 6. dos semanas. MODALIDADES DE CONDUCCIÓN DEL PROCESO DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE Para definir los conceptos se empleará principalmente la clase magistral durante las horas de teoría.2. Fluctuaciones en la densidad y la energía.1. El ensamble microcanónico y su relación con la termodinámica. La energía y el número de partículas como cantidades fluctuantes. Sistemas cerrados aislados: ensemble microcanónico.1. Obtención de las ecuaciones de estado del sistema.1. El ensamble gran canónico y su relación con la termodinámica.4. Se recomienda que los alumnos realicen diversos trabajos en equipo y que den presentaciones orales ante el grupo. Hipótesis de la Mecánica Estadística Clásica. 7.3. ecuación de estado y ecuación calórica de un gas ideal. 6. El ensamble canónico y su relación con la termodinámica. La gran función de partición del sistema. Método de la distribución más probable para ensambles. colisiones moleculares. . La relación fundamental entre la gran función de partición y la ecuación de estado. Relación entre la función de partición y la gran función de partición. una semana. 1967 2. States of matter. 10. London. 8. Al inicio del curso el profesor indicará los elementos específicos que considerará para la evaluación global. Donald T. Ken A. Chandler. Dirk. c2003. Statistical mechanics: principles and selected applications. . Biological Thermodynamics. 1941. Reif. BIBLIOGRAFÍA NECESARIA O RECOMENDABLE 1. Becker. Goodstein. Charles. 15. 13. The Physics of Chance . 2001 6. Las primeras podrán realizarse a través de evaluaciones escritas de los temas cubiertos hasta el momento de su aplicación. 1995. Fundamentals of statistical and thermal physics. Richard. Erwin. c1956. 2nd ed. 2006. Blundell. 9.Cambridge UP. Schroedinger. 3. Molecular driving forces: statistical thermodynamics in chemistry and biology. Leopoldo. 14. Robert B. 1979. New York: McGraw-Hill.L. También se considerará la participación del alumno en sesiones teóricas y de taller. Blundell. 2008. 1980. Theory of Heat. 1985. 5. 1987. University of Texas Press. Introduction to Physical Statistics. A Modern Course in Statistical Physics.NOMBRE DEL PLAN LICENCIATURA EN FÍSICA CLAVE 2111055 UNIDAD DE DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE FÍSICA ESTADÍSTICA I 4/4 MODALIDADES DE EVALUACIÓN Evaluación Global: La evaluación global incluirá evaluaciones periódicas y. Hill. 1992.Springer. tareas presentadas y otros elementos de evaluación como: presentaciones orales. Stephen J.. etc. Oxford UP. así como la ponderación de cada elemento. David L. 1969. Física estadística. M. Introduction to modern statistical mechanics. New York: Dover. México: LIMUSA. Física estadística Barcelona: Reverté. Lindsay. consistirá en una evaluación que incluya todos los contenidos teóricos y prácticos de la UEA. 4. Evaluación de Recuperación: A juicio del profesor. Linda E. Franz. Introducción a la Física Estadística. a juicio del profesor. El Colegio Nacional. Reichl. Reif. London: Garland Science. Katherine M.. Ruhla. Terrell L. Concepts in thermal physics. Guénault. Frederick.. Cambridge UP: 1967. A. D. 11. Dill. Statistical Thermodynamics. New York: Kluwer Academic Publishers. Frederick. Bromberg. 12. Statistical physics. 7. New York . participación en grupos de discusión. Sarina y Stigter. New York : Oxford University Press. una evaluación terminal.Oxford: Oxford University Press. Mandl. David. Dover. García-Colín. 1965. New York : Dover. Haynie. ejercicios y temas a desarrollar por parte del alumno.. 16. 1987. Usar los fundamentos de la mecánica estadística. 1. ingeniería.2. en algunos ejemplos de aplicaciones modernas y exitosas de esta rama de la física. Fluidos clásicos no ideales.2 Estadísticas cuánticas.APRENDIZAJE: 2111104 FÍSICA ESTADÍSTICA II HORAS TEORÍA: 3 SERIACIÓN 2111055 HORAS PRÁCTICA: 3 OBJETIVO(S) GENERALES Que al final del curso el alumno sea capaz de: • • TRIM: XI CRÉDITOS: 9 OPT/OBL: OBL. 2. 2.3 Propiedades termodinámicas de gases de bosones y fermiones.PROGRAMA DE ESTUDIOS UNIVERSIDAD AUTÓNOMA METROPOLITANA 1/4 UNIDAD: IZTAPALAPA DIVISIÓN CIENCIAS BÁSICAS E INGENIERÍA NIVEL: EN LICENCIATURA FÍSICA CLAVE: UNIDAD DE ENSEÑANZA . ESPECÍFICOS Que al final del curso el alumno sea capaz de: • • Reconocer que la física estadística le permite tener una visión global de los avances de la ciencia y la tecnología. Estadísticas cuánticas y relación con el espín y la simetría o antisimetría para bosones y fermiones independientes. astrofísica. 1. Introducción. 1.1 Elementos de mecánica cuántica. 2. estado sólido. Gases imperfectos. Resolver problemas de dichas aplicaciones.1. etc. 2. . CONTENIDO SINTETICO. Aplicar sus conocimientos para seguir los problemas actuales de la mecánica estadística en algunos campos modernos como física. electrónica y comunicaciones. biología. tanto clásica como cuántica. Propiedades eléctricas y magnéticas. 4. Ferromagnetismo. La radiación cósmica de fondo.1 Transiciones de fase.4. 6. 5. 6. semiconductores y transistores.4 Vidrios. Vibraciones armónicas. 5. 6. 4. 5.5. . Los modelos de Einstein y Debye. Paramagnetismo. 4. 4.3 Coloides y movimiento Browniano.2. Estadística de fotones.3. Magnetismo en metales. 6. Introducción.9 Láseres y medios ópticos de almacenamiento.3. 5.5 Polímeros. Condensación de Bose-Einstein. 3. Aplicaciones tecnológicas.NOMBRE DEL PLAN LICENCIATURA EN FÍSICA CLAVE 2111104 UNIDAD DE DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE FÍSICA ESTADÍSTICA II 2/4 3.6.7 Evolución estelar. La radiación del cuerpo negro.3. 5. Condensación de Bose. 4. 6. 6. 6. Semiconductores y transistores. 5.5. Teoría de bandas. 6.2 Superfluidez y superconductividad. 4. Un tema propuesto por el profesor o alguno(s) de los siguientes: 6. Algunas aplicaciones tecnológicas.1.2.10 Teoría de bandas y semiconductores. 6. 6. 6.1. Polarización eléctrica. Modelo de Born y von Kárman. 3.2. 4. 3.4.6 Surfactantes.11 Introducción a la teoría cinética y la ecuación de Boltzmann. 5. Tratamiento clásico. Introducción.6.8 Termodinámica de agujeros negros.1. Estado sólido: modos normales y fonones. tres semanas. MODALIDADES DE EVALUACIÓN Evaluación Global: La evaluación global incluirá evaluaciones periódicas y. . ejercicios y temas a desarrollar por parte del alumno. Para desarrollar la aplicación e interpretación se empleará principalmente la modalidad de Taller durante las horas de práctica. Estadísticas cuánticas y relación con el espín y la simetría o antisimetría para bosones y fermiones independientes. Un tema propuesto por el profesor. Las primeras podrán realizarse a través de evaluaciones escritas de los temas cubiertos hasta el momento de su aplicación. etc. dos semanas. una semana. Se recomienda que los alumnos realicen diversos trabajos en equipo y que den presentaciones orales ante el grupo. participación en grupos de discusión. así como informes escritos. una evaluación terminal. Estado sólido: modos normales y fonones. dos semanas. semiconductores y transistores. Evaluación de Recuperación: A juicio del profesor. Condensación de Bose-Einstein. una semana.NOMBRE DEL PLAN LICENCIATURA EN FÍSICA CLAVE 2111104 UNIDAD DE DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE FÍSICA ESTADÍSTICA II 3/4 MODALIDADES DE CONDUCCIÓN DEL PROCESO DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE Para definir los conceptos se empleará principalmente la clase magistral durante las horas de teoría. así como la ponderación de cada elemento. Se sugiere al profesor la siguiente distribución de semanas para la presentación del contenido: Fluidos clásicos no ideales. También se considerará la participación del alumno en sesiones teóricas y de taller. tareas presentadas y otros elementos de evaluación como: presentaciones orales. consistirá en una evaluación que incluya todos los contenidos teóricos y prácticos de la UEA. Al inicio del curso el profesor indicará los elementos específicos que considerará para la evaluación global. a juicio del profesor. 1992 16. Biological Thermodynamics. Goodstein. 11. 3. The Physics of Chance Oxford UP. 1967 2. Franz. New York: Dover. New York. Charles. 1941. El Colegio Nacional. 15. Stephen J. Linda E. 1987. Cambridge UP: 1967 . New York: McGraw-Hill. London: Garland Science. A. García-Colín. 4. Dirk. New York: Dover. Lindsay. Frederick. 1980 13. Statistical physics. Frederick. 7. Guénault. 5. Leopoldo. c2003. 1979. M. Robert B. Bromberg. London. 2nd ed. Introduction to Physical Statistics. Ruhla. Donald T. Terrell L. 8. Dill. Ken A.Cambridge UP. Reichl. Reif. Theory of Heat. Becker. 1985. 1995. New York: Oxford University Press. Introducción a la Física Estadística.Springer. Concepts in thermal physics. 2006. 1987. Física estadística Barcelona: Reverté. Fundamentals of statistical and thermal physics. Reif. Dover. University of Texas Press. 2008.. Erwin.NOMBRE DEL PLAN LICENCIATURA EN FÍSICA CLAVE 2111104 UNIDAD DE DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE FÍSICA ESTADÍSTICA II 4/4 BIBLIOGRAFÍA NECESARIA O RECOMENDABLE 1. Introduction to modern statistical mechanics. Richard.. Sarina y Stigter.Oxford: Oxford University Press. New York: Kluwer Academic Publishers. Blundell. Física estadística. Statistical mechanics: principles and selected applications. Hill.. 1965. A Modern Course in Statistical Physics. Haynie. States of matter.. David L.Molecular driving forces: statistical thermodynamics in chemistry and biology. D. 14. Chandler. 2001 6. 1969. David. 12. Blundell. México: LIMUSA. Statistical Thermodynamics. Schroedinger.L. Katherine M. 9. 10. c1956. Mandl. Distinguir y comprender la naturaleza dual onda-partícula tanto de la radiación electromagnética como de la materia. incluyendo los conceptos de cuantización y principio de incertidumbre. empleando el marco conceptual aprendido. rayos X. Emplear los conceptos básicos de cinemática y dinámica relativistas para el planteamiento y solución de problemas en donde estos efectos sean relevantes.APRENDIZAJE: 2111046 FÍSICA MODERNA I HORAS TEORÍA: 3 SERIACIÓN 214009 HORAS PRÁCTICA: 3 OBJETIVO(S) GENERALES Que al final del curso el alumno sea capaz de: • • • • TRIM: VI CRÉDITOS: 9 OPT/OBL: OBL. Integrar y aplicar los conocimientos mínimos necesarios para expandir su preparación en algunos cursos posteriores como por ejemplo los de electromagnetismo y de mecánica cuántica. . entre otros. efecto Compton. Examinar y juzgar el carácter invariante de la masa y distinguirlo del concepto auxiliar de masa relativista comúnmente citado en los libros de texto. discutir y evidenciar la equivalencia entre energía y masa como una consecuencia de la invariancia del ímpetu relativista bajo transformaciones de Lorentz. Identificar y explicar algunos de los principales experimentos modernos que ratifican las predicciones de la relatividad especial. Desarrollar un espíritu crítico a través del análisis de las nuevas ideas y postulados que revolucionaron a la física y su validez confirmada experimentalmente. aplicando los conceptos relativistas análogos al ímpetu y la fuerza Newtoniana. Identificar y asociar los postulados de Einstein y su implementación matemática a través de las transformaciones de Lorentz. y la solución que Planck propuso para resolver la catástrofe del ultravioleta y las hipótesis sobre las que se basó y concluir que la naturaleza corpuscular de la radiación es necesaria para explicar fenómenos como el efecto fotoeléctrico. Examinar y reconocer los argumentos por los que se cuestionó la validez de la teoría clásica de radiación de cuerpo negro.PROGRAMA DE ESTUDIOS UNIVERSIDAD AUTÓNOMA METROPOLITANA 1/4 UNIDAD: IZTAPALAPA DIVISIÓN CIENCIAS BÁSICAS E INGENIERÍA NIVEL: EN LICENCIATURA FÍSICA CLAVE: UNIDAD DE ENSEÑANZA . Analizar e interpretar los resultados de los experimentos que muestran que no es necesaria la hipótesis de la existencia de un marco de referencia absoluto. ESPECÍFICOS Que al final de curso el alumno sea capaz de: • • • • • • • Comprender los elementos que caracterizan a un marco de referencia inercial newtoniano a través de las transformaciones de Galileo y examinar la invariancia de las ecuaciones de movimiento newtonianas ante dichas transformaciones. Identificar los conceptos básicos de la teoría de la relatividad especial y los antecedentes de la mecánica cuántica. Comprender. 1.3 Fotones y Rayos-X.4. . Confirmación experimental de la teoría. 1. Fuerza relativista.1.2. etc.3.1.1. 1. Y formular estrategias para resolver problemas de naturaleza cuántica. Analizar e interpretar la evidencia experimental de la naturaleza dual de la materia (difracción de electrones) y reconocer la importancia del postulado de de Broglie y el concepto de ondas piloto de materia e interpretar las reglas de cuantización de Bohr en términos de la hipótesis de de Broglie. 1. 2. simultaneidad. Relatividad especial. Consecuencias de las transformaciones de Lorentz: (contracción.2 Dinámica relativista 1. adición de velocidades). 3. 3.3. 1.1.1.2.1. Postulados de Einstein. 3.4.) derivadas del experimento. 1.2. Verificación experimental de la teoría de la relatividad especial. 1. Derivación de la transformación de Lorentz.2.1 Radiación de cuerpo negro y su distribución espectral. Teoría del éter y experimentos de Michelson-Morley.1 Cinemática relativista 1. Radiación térmica y cuantización de la energía. dilatación del tiempo. CONTENIDO SINTÉTICO 1. tiempo propio. interpretar y aplicar las reglas de cuantización de Wilson-Sommerfeld como postulados asociados a la teoría de Bohr y determinar las consecuencias de este nuevo concepto. asi como. Paschen. 1.2.1 El efecto fotoeléctrico y la teoría de Einstein.2 Efecto Compton. 1. 3.2. 2.NOMBRE DEL PLAN LICENCIATURA EN FÍSICA CLAVE 2111046 • UNIDAD DE DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE FÍSICA MODERNA I 2/4 • • • • Examinar y distinguir las hipótesis y experimentos que llevaron a entender la estructura atómica de la materia (partículas beta. Ley de Wien. Comprender que el proceso de medida en un experimento perturba al sistema observado (microscopio de Heisenberg e incertidumbre para posición y momento). Nacimiento de la teoría cuántica.2. Energía cinética relativista. modelo atómico de Thomson. Comprender.3 Postulado de cuantización de Planck. 1. Energía total y equivalencia masa-energía. discutir la teoría cuántica de Bohr para el átomo de hidrógeno y su explicación de las series espectrales (Balmer. 2. Relatividad clásica (transformaciones de Galileo). Naturaleza corpuscular de la radiación. 2.5.5.1.2 Resultados de la Teoría clásica de Rayleigh-Jeans y catástrofe del ultravioleta. Examinar e identificar los argumentos que llevaron a establecer la ecuación de Schrödinger y su naturaleza empírica. Impetu relativista. experimentos de Rutherford). radioactividad. 5 Limitaciones de la teoría y nuevas propuestas: La Ecuación de Schroedinger. 5.2 La radioactividad y los hallazgos de Becquerel y Curie: partículas alfa. el profesor procurará discutir algunas de las consecuencias de la transformaciones de Lorentz. 5.7 Experimentos de Frank-Hertz y evidencia de la cuantización de energía para átomos multielectrónicos. átomos).1 Naturaleza elécrica de la materia. 5.5. 4. partículas beta (electrones) y el modelo atómico de Thomson. Se recomienda discernir entre el concepto de masa newtoniano y el relativista. 4.6 Reglas de cuantización de Wilson. Radiación Térmica y cuantización de la energía: 1 semana. 4. Se entenderá por taller una sesión en la que los alumnos resuelven ejercicios dirigidos por el profesor en el salón de clase. 5.5 semanas. 4. concentrándose en el material discutido en clase y con distintos grados de dificultad.5 Postulados de Bohr y la primera teoría cuántica del átomo de hidrógeno.1 Postulado de de Broglie y ondas piloto. 4. Antecedentes de la mecánica cuántica. Naturaleza ondulatoria de la materia. . Naturaleza ondulatoria de la materia: 1.Sommerfeld 4. Antecedentes de la mecánica cuántica: 1.NOMBRE DEL PLAN LICENCIATURA EN FÍSICA CLAVE 2111046 UNIDAD DE DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE FÍSICA MODERNA I 3/4 4. Naturaleza corpuscular de la radiación: 1 semana. Las sesiones de taller se organizarán con base en la resolución de ejercicios.4 Principio de incertidumbre de Heisenberg para posición y momento de una partícula en una dimensión. 5.2 Confirmación experimental de la hipótesis de de Broglie (difracción de electrones.5 semanas. Se sugiere al profesor la siguiente distribución del contenido sintético: Relatividad especial: 6 semanas. protones. Serie de Balmer y otras. En el punto 1.1. MODALIDADES DE CONDUCCIÓN DEL PROCESO DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE Se recomienda que en la exposición de teoría se introduzcan los conceptos básicos considerando tanto aspectos intuitivos como formales.3 Experimento de Rutherford y descubrimiento del núcleo atómico. 4.3 Interpretación de las reglas de cuantización de Bohr en términos de la hipótesis de de Broglie. 5.4 Líneas espectrales del hidrógeno. 8. Física Moderna. Conceptos de Relatividad y Teoría Cuántica.... Fondo de Cultura Económica.. Rydnic V.. Evaluación de Recuperación: A juicio del profesor.. Essentials of Modern Physics. 7. Taylor E. Gamow G.J. Ediciones de Cultura Popular. 5. McGraw-Hill. Serway R. 4. México. F. . J. 2008. tareas y participación en los talleres. Al inicio del curso el profesor indicará los elementos específicos que considerará para la evaluación global.edu/classes/252/home. New York 1992. México 1972. 2.NOMBRE DEL PLAN LICENCIATURA EN FÍSICA CLAVE 2111046 UNIDAD DE DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE FÍSICA MODERNA I 4/4 MODALIDADES DE EVALUACIÓN Evaluación Global: La evaluación global consistirá en dos evaluaciones periódicas de carácter integrador del conocimiento. Limusa. McGaraw-Hill. BIBLIOGRAFÍA NECESARIA O RECOMENDABLE 1.. 1995. Jürgen F. Concepts of Modern Physics. A. 1965. 1999. 1972... Freeman. 1987. 2. y Moyer C. http:// www. Wheeler J. Cowan C. N..html Gautreau R. y a juicio del profesor. así como la ponderación de cada elemento.phys. 6. Harper... Moses C. J. Lecturas complementarias: 1.. Graham B. 3. México. El breviario del señor Tompkins. El ABC de la Mecánica Cuántica. 3. Special relativity for beginner: a textbook for undergraduates. México 2006.virginia.. World Scientific. Savin W. Thomsom... Serie Schaum. una evaluación terminal. Beiser A. consistirá en una evaluación que incluya todos los contenidos teóricos y prácticos de la UEA. John Wiley and Sons Inc. Canada 1996. A. Modern Physics 2a ed. A. Hackensack. Fowler M. Resnick R. Krane Keneth S. Physics 252: Modern Physics.. Física Moderna. Acosta V. Spacetime physics: introduction to special relativity.. . Entender las características que definen a los materiales: conductores. Distinguir los diferentes grados de libertad de una molécula. Entender los principios físicos básicos de las moléculas. Comprender los principios físicos básicos de la estructura atómica.PROGRAMA DE ESTUDIOS UNIVERSIDAD AUTÓNOMA METROPOLITANA 1/3 UNIDAD: IZTAPALAPA DIVISIÓN CIENCIAS BÁSICAS E INGENIERÍA NIVEL: EN LICENCIATURA FÍSICA CLAVE: UNIDAD DE ENSEÑANZA . Comprender los conceptos de fisión y fusión nuclear. en los sólidos. para formar moléculas simples. aislantes y semiconductores. Comprender los conceptos básicos de la física nuclear.APRENDIZAJE: 2111054 FÍSICA MODERNA II HORAS TEORÍA: 3 SERIACIÓN 2111046 y 2111052 HORAS PRÁCTICA: 3 OBJETIVO(S) GENERALES Que al final del curso el alumno sea capaz de: • • • • • TRIM: X CRÉDITOS: 9 OPT/OBL: OPT. Entender la necesidad de los métodos perturbativos para extraer información física de la ecuación de Schödinger de átomos multielectrónicos. ESPECÍFICOS Que al final de curso el alumno sea capaz de: • • • • • • • • Comprender la relación entre la (a)simetría de la función de onda y la clasificación de las partículas en bosones y fermiones. Explicar las características cualitativas de las fuerzas que actúan sobre los átomos. Explicar los modelos físicos más simples para describir al núcleo. Describir la estructura nuclear. Entender los conceptos de bandas de energía y brechas. Explicar los principios físicos que dan origen a la estructura de la tabla periódica. 7 Fisión y fusión nuclear. . 3.1 Fuerzas de London . Moléculas y Materia Condensada.9 Discusión heurística sobre la tabla periódica y absorción/emisión de radiación espontánea y estimulada (efecto laser). 1.7 Determinante de Slater. Física atómica 1.4 Discusión cualitativa de la evolución de niveles de energía moleculares en función de la distancia internuclear (átomos separados hasta posición de equilibrio).8 Origen de los elementos.6 Estados atómicos y población de niveles de acuerdo con el principio de exclusión de Pauli. 3. modelo de campo autoconsistente. 1.2 Estructura nuclear: propiedades de neutrones y protones. 2. 2.2 Simetría y asimetría de la función de onda. 2. Física Nuclear.6 Vida media.7 Discusión cualitativa sobre características de conductores.5 Discusión cualitativa sobre la formación de bandas de energía en un sólido y brecha prohibida al mezclarse niveles atómicos conforme se forma el sólido. 1. 1.4 Modelos nucleares: gota líquida y modelo de capas. 2.2 Formación de la molécula de H!: estados ligantes y antiligantes. 3. 1s2p). 2.NOMBRE DEL PLAN LICENCIATURA EN FÍSICA CLAVE 2111054 UNIDAD DE DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE FÍSICA MODERNA II 2/3 CONTENIDO SINTÉTICO 1.4 Átomos multielectrónicos como sistemas de fermiones interactuantes. 2. 3.1 Indistinguibilidad de partículas no-interactuantes: bosones y fermiones.3 Fermiones: carácter asimétrico de la función de onda y principio de exclusión de Pauli. 1. 1.3 Fuerzas nucleares.8 Tratamiento descriptivo de métodos aproximados para el estudio de átomos más complejos: Tratamiento variacional.5 Tratamiento perturbativo del átomo de helio: estado base y primeros estados excitado (1s2s. modelo de ThomasFermi. 3. 3.1 Teoría de dispersión de Rutherford y el núcleo atómico.6 Modelo de Kronig-Penney y formación de bandas permitidas y prohibidas. 3.Van der Waals (interacción de largo alcance entre dos átomos de hidrógeno). aislantes y semiconductores. 3. 2.3 Tratamiento descriptivo de características espectrales de moléculas: estados electrónicos. 1.5 Radioactividad y leyes de decaimiento radioactivo. 3. 2. vibracionales y rotacionales. 1. 7. A. Kittel. 1999. consistirá en una evaluación que incluya todos los contenidos teóricos y prácticos de la UEA. Se entenderá por taller una sesión en la que los alumnos resuelven ejercicios dirigidos por el profesor en el salón de clase. I. concentrándose en el material discutido en clase y con distintos grados de dificultad. P. Wilson. P. 5a ed.. Las sesiones de taller se organizarán con base en la resolución de ejercicios. Wiley. 7a ed. MODALIDADES DE EVALUACIÓN Evaluación Global: La evaluación global consistirá en dos evaluaciones periódicas de carácter integrador del conocimiento. N. Dover.NOMBRE DEL PLAN LICENCIATURA EN FÍSICA CLAVE 2111054 UNIDAD DE DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE FÍSICA MODERNA II 3/3 MODALIDADES DE CONDUCCIÓN DEL PROCESO DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE Se recomienda que en la exposición de teoría se introduzcan los conceptos básicos considerando tanto aspectos intuitivos como formales. Dover. Física Moderna. Reverté.. McKelvey. 4. Arya. A. una evaluación terminal. P. Quantum Chemistry. E. Pauling. 2. ... J. 6. Fundamentals of Nuclear Physics. Krieger. Tipler.. C. Allyn and Bacon.. tareas y participación en los talleres. Introduction to Quantum Mechanics with applications to Chemistry. Jr. 1989. 5. Solid State and Semiconductor Physics. Harrison. Solid State Physics.. 2008. BIBLIOGRAFÍA NECESARIA O RECOMENDABLE 1. Evaluación de Recuperación: A juicio del profesor.. así como la ponderación de cada elemento. 3. Levine. Al inicio del curso el profesor indicará los elementos específicos que considerará para la evaluación global. Electronic Structure and the Properties of Solids. 1995. L. 1985. y a juicio del profesor.. B. W.. 1982. Prentice Hall. 1969. A. la necesidad de normalizar la función de onda y el significado de la corriente de probabilidad y su conservación. una para la parte espacial y otra para la temporal. Interpretar el carácter probabilístico del módulo cuadrado de la función de onda. Mostrar que la función de onda completa corresponde al producto de las eigenfunciones del operador espacial y del operador temporal identificando a la solución independiente del tiempo como la correspondiente a los estados estacionarios. categorizar y aplicar las propiedades de operadores.APRENDIZAJE: 2111152 MECÁNICA CUÁNTICA I HORAS TEORÍA: 3 SERIACIÓN 2111049 Y 2111046 HORAS PRÁCTICA: 3 OBJETIVO(S) GENERALES Que al final del curso el alumno sea capaz de: • • • • TRIM: VIII CRÉDITOS: 9 OPT/OBL: OBL. Representar la ecuación de Schrödinger en términos del operador Hamiltoniano y concluir que la función de onda se puede escribir como el producto de dos funciones independientes. Reconocer que la energía total está representada en términos de una derivada parcial temporal. ESPECÍFICOS Que al final del curso el alumno sea capaz de: • Comprender los argumentos y el razonamiento plausible que llevan al planteamiento de la ecuación de Schrödinger y la interpretación estadística de la función de onda de acuerdo con Max Born. sus propiedades y obtención de cantidades físicas medibles a través de valores esperados de operadores asociados a variables dinámicas. una espacial y otra temporal para potenciales independientes del tiempo. sus reglas de conmutación y la relación entre operadores hermitianos y observables físicas. Identificar sistemas físicos en los que el potencial no depende del tiempo y construir el operador Hamiltoniano correspondiente en términos de los operadores de energía cinética y energía potencial. Distinguir e interpretar la diferencia entre el límite clásico y el comportamiento cuántico de un sistema. • • • . Plantear y resolver la ecuación de Schrödinger para un sistema cuántico específico. Enunciar la ecuación de Schrödinger en términos de los operadores de energía y deducir dos ecuaciones de eigenvalores. Integrar y aplicar los conocimientos adquiridos sobre la interpretación física de la función de onda. Comprender. Analizar. momento y energía cinética en el espacio de configuración.PROGRAMA DE ESTUDIOS UNIVERSIDAD AUTÓNOMA METROPOLITANA 1/3 UNIDAD: IZTAPALAPA DIVISIÓN CIENCIAS BÁSICAS E INGENIERÍA NIVEL: EN LICENCIATURA FÍSICA CLAVE: UNIDAD DE ENSEÑANZA . interpretar y aplicar los conceptos de operadores de posición. 1. potencial escalón. plantear y resolver la ecuación de Schrödinger para distintos tipos de potenciales en una dimensión.3 Operadores de posición. 3. 3. 3. Principio de incertidumbre de Heisenberg para posición-momento lineal en una dimensión.3 Relaciones de conmutación y su relación con el principio de incertidumbre.1. 3. pozo de potencial. Potencial escalón. 2. 3. Resolver la ecuación radial para el átomo de hidrógeno e identificar las soluciones con los polinomios de Laguerre y obtener el espectro energético. El oscilador armónico. barrera de potencial.5.7. • CONTENIDO SINTÉTICO 1.1 Ecuación de Schrödinger e interpretación estadística de la función de onda. 2. 2.3. Identificar al operador de momento angular y obtener sus eigenfunciones y eigenvalores.NOMBRE DEL PLAN LICENCIATURA EN FÍSICA CLAVE 2111152 • UNIDAD DE DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE MECÁNICA CUÁNTICA I 2/3 Analizar. Partícula libre en el espacio de configuración y de momentos.6. Pozo cuadrado infinito. 3. también es posible separar la ecuación de Schrödinger en una parte angular y otra radial. 1. como son: partícula en una caja.1 Definición de operador lineal. 2. 1. Coeficientes de transmisión y reflexión. La ecuación de Schrödinger independiente del tiempo para una partícula en una dimensión. momento lineal y energía cinética en el espacio de configuración.7 Ecuación de Schrödinger independiente del tiempo y estados estacionarios.6 Descomposición de la ecuación de Schrödinger en dos ecuaciones de eigenvalores. oscilador armónico. Analizar y comprender que para un potencial central.4. .4 Operadores hermitianos. 1.9 El Principio de superposición en la Mecánica Cuántica. 1. 2. 1.7 Principio de correspondencia. Representación de la función de onda como el producto de una función espacial y otra temporal. Reglas de selección para transiciones permitidas y prohibidas. Pozo cuadrado finito. 2. 2.2 Definiciones de la suma y producto de operadores. Efecto túnel. 1.5 El adjunto de un operador. Potencial delta.8.5 Representación del operador de energía en términos de la derivada temporal. Algunas propiedades adicionales de los operadores en el espacio de configuración. Solución en series de potencias. 1. etc. una para la parte espacial y otra para la temporal. 3. 3.2 Normalización de la función de onda y su conservación.4 Operador Hamiltoniano para sistemas con potenciales independientes del tiempo. 1. 2. Análisis cualitativo del espectro energético para un potencial dado.8 Valores esperados de variables dinámicas. espectro y eigenfunciones. Barrera de potencial de ancho finito.6 El operador de paridad. Representación de la función de onda completa. Corriente de probabilidad.2. 3. Teoría de Schrödinger y la función de onda. Griffiths. Espectro y eigenfunciones. eigenvalores y eigenfunciones. 4. De la Peña. Massachusetts. 1995. Fondo de Cultura Económica. New-York. Prentice Hall... L. Espectro de energías.NOMBRE DEL PLAN LICENCIATURA EN FÍSICA CLAVE 2111152 UNIDAD DE DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE MECÁNICA CUÁNTICA I 3/3 4. Las sesiones de taller se organizarán con base en la resolución de ejercicios. Quantum Mechanics. Operador de momento angular. Solución radial y condición de cuantización. concentrándose en el material discutido en clase y con distintos grados de dificultad. Introduction to Quantum Theory. S. Powell. Quantum Mechanics. 7. D. L. W. Inc. B. 6. Quantum Mechanics. Evaluación de Recuperación: A juicio del profesor. R. J. New Jersey.F. 5. W... 2.3 Partícula dentro de una caja cúbica impenetrable. Degeneración. J. 1992. Springer-Verlag. 1997. consistirá en una evaluación que incluya todos los contenidos teóricos y prácticos de la UEA. 4.2 Partícula libre. An Introduction. San Francisco. 4. Robinett. McGraw-Hill.4 Átomo de hidrógeno como ejemplo de potencial central. MODALIDADES DE CONDUCCIÓN DEL PROCESO DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE Se recomienda que en la exposición de teoría se introduzcan los conceptos básicos considerando tanto aspectos intuitivos como formales. New York... Introduction to Quantum Mechanics. Oxford University Press. Separación de variables.. 4.. Holden-Day. Se entenderá por taller una sesión en la que los alumnos resuelven ejercicios dirigidos por el profesor en el salón de clase.1 Representación del Hamiltoniano en coordenadas cartesianas y esféricas. Addison-Wesley. . una evaluación terminal. 1968. La ecuación de Schrödinger independiente del tiempo para una partícula en tres dimensiones. a juicio del profesor. 3. La ponderación de los elementos de evaluación quedará a juicio del profesor. Elementary Quantum Mechanics. MODALIDADES DE EVALUACIÓN Evaluación Global: La evaluación global constará de dos evaluaciones periódicas. New York. 2006 Greiner. Introducción a la Mecánica Cuántica. Park. 1961. Saxon. Crasemann. 4. 1989. tareas y. BIBLIOGRAFÍA NECESARIA O RECOMENDABLE 1. D. D. Plantear y resolver la ecuación de Schrödinger mediante métodos variacionales. Conocer y entender la descripción cuántica de un sistema de partículas idénticas. Postulados de la mecánica cuántica. Manejar el álgebra de operadores de momento angular y de espín. Utilizar la aproximación semiclásica para describir el régimen mesoscópico de la ecuación Schrödinger. Formulación axiomática de la mecánica cuántica.PROGRAMA DE ESTUDIOS UNIVERSIDAD AUTÓNOMA METROPOLITANA 1/2 UNIDAD: IZTAPALAPA DIVISIÓN CIENCIAS BÁSICAS E INGENIERÍA NIVEL: EN LICENCIATURA FÍSICA CLAVE: UNIDAD DE ENSEÑANZA . ESPECÍFICOS Que al finalizar el curso el alumno sea capaz de: • • • • • • • Comprender claramente la formulación de la mecánica cuántica y sus postulados. Distinguir las propiedades estadísticas de los fermiones y los bosones.APRENDIZAJE: 2111052 MECÁNICA CUÁNTICA II HORAS TEORÍA: 3 SERIACIÓN 2111152 HORAS PRÁCTICA: 3 OBJETIVO(S) GENERALES Que al final del curso el alumno sea capaz de: • • • • • TRIM: IX CRÉDITOS: 9 OPT/OBL: OBL. Suma de momento angular. Comprender la relación entre las partículas idénticas y las propiedades de simetría de la función onda que las describe. Obtener las funciones y valores propios del operador de espín y distinguir con claridad diferencia con el momento angular orbital. Momento angular orbital. 2. Resolver problemas relacionados con el momento angular orbital y espín. Entender e interpretar los postulados de la mecánica cuántica. . 3. Resolver la ecuación de Schrödinger usando métodos perturbativos dependientes independientes del tiempo y entender la diferencia entre los distintos órdenes de perturbación. su e de de CONTENIDO SINTÉTICO 1. espín y momento angular total. Aplicar métodos perturbativos y aproximados para la solución de la ecuación de Schrödinger. J. Desdoblamiento hiperfino. 1961. 1968.NOMBRE DEL PLAN LICENCIATURA EN FÍSICA CLAVE 2111052 UNIDAD DE DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE MECÁNICA CUÁNTICA II 2/2 4. . D.. Elementary Quantum Mechanics. Massachusetts. Quantum Mechanics.. 7. Métodos aproximados para la solución de la ecuación de Schrödinger independiente del tiempo. New York. Oxford University Press. Powell. Quantum Mechanics. Estructura fina del átomo de Hidrógeno.2. Aproximación WKB: Régimen cuasi-clásico. Springer-Verlag. Addison-Wesley. 1997. Métodos aproximados para la solución de la ecuación de Schrödinger dependiente del tiempo. Introducción a la Mecánica Cuántica.3.. BIBLIOGRAFÍA NECESARIA O RECOMENDABLE 1. 4. Griffiths. 5. Átomo de hidrógeno en un campo eléctrico constante. emisión espontánea.. 6. McGraw-Hill. San Francisco. B. R. An Introduction. Átomos multi-electrónicos.. Las sesiones de taller se organizarán con base en la resolución de ejercicios. 1995. L. 3.F.1. De la Peña. El método variacional. consistirá en una evaluación que incluya todos los contenidos teóricos y prácticos de la UEA.. 4. una evaluación terminal. Crasemann. D. concentrándose en el material discutido en clase y con distintos grados de dificultad. Introduction to Quantum Mechanics. Ejemplo unidimensional: tunelamiento de una barrera. W. J.2. Se entenderá por taller una sesión en la que los alumnos resuelven ejercicios dirigidos por el profesor en el salón de clase. Park. D. 2. Estados degenerados. Sistemas de partículas idénticas. La ponderación de los elementos de evaluación quedará a juicio del profesor.1. tareas y. MODALIDADES DE EVALUACIÓN Evaluación Global: La evaluación global constará de dos evaluaciones periódicas. Ejemplo unidimensional: el oscilador armónico. Robinett.1 Teoría de perturbaciones independiente del tiempo.1.2. Introduction to Quantum Theory. 4. 5.2. a juicio del profesor. 1992. Estados no degenerados (correcciones a primer y segundo orden) 4.2. emisión y absorción de radiación. Ejemplo tridimensional: Estado base del Helio.3. Holden-Day. L. Teoría de perturbaciones dependiente del tiempo.1. Inc. Evaluación de Recuperación: A juicio del profesor. W. 5. Fondo de Cultura Económica.. 1989. New Jersey.2. Prentice Hall.1. S.3. sistemas de dos niveles. 4. 2006 Greiner.1. MODALIDADES DE CONDUCCIÓN DEL PROCESO DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE Se recomienda que en la exposición de teoría se introduzcan los conceptos básicos considerando tanto aspectos intuitivos como formales.. 4. New-York. Saxon. 4. New York. 4. Quantum Mechanics. 4. 4. 6. Ejemplo tridimensional: desintegración alfa. . Resolver problemas de campo eléctrico en materiales dieléctricos incluyendo la aplicación de condiciones de frontera pertinentes al sistema. Calcular la energía electrostática para distribuciones de carga discreta o continua y entender el concepto de densidad de energía de un campo electrostático. Resolver problemas de electrostática en el vacío. ESPECÍFICOS Que al final del curso el alumno sea capaz de: • • • • • • • • • • • • Manejar y operar el cálculo vectorial en coordenadas cartesianas y algunas coordenadas curvilíneas ortogonales. . Resolver las ecuaciones de Laplace y de Poisson para problemas elementales de simetría sencilla. Entender los conceptos de vector de desplazamiento eléctrico y vector de polarización eléctrica para aplicar la ley de Gauss en medios dieléctricos.APRENDIZAJE: 2111048 TEORÍA ELECTROMAGNÉTICA I HORAS TEORÍA: 3 SERIACIÓN 211015 y 213191 HORAS PRÁCTICA: 3 OBJETIVO(S) GENERAL TRIM: VII CRÉDITOS: 9 OPT/OBL: OBL. Comprender la ley de Gauss. Entender los efectos que trae consigo el transporte de carga a través de conductores. como el efecto Joule y resolver problemas que involucren corrientes estacionarias en materiales óhmicos Entender el concepto de fuerza electromotriz y resolver problemas en circuitos simples aplicando las leyes de Kirchhoff. Calcular el desarrollo multipolar para una distribución de carga continua. Distinguir entre las cargas libres y las cargas ligadas en un medio y conocer el origen microscópico del vector de polarización y de la constante dieléctrica dentro de una visión de la física clásica.PROGRAMA DE ESTUDIOS UNIVERSIDAD AUTÓNOMA METROPOLITANA 1/3 UNIDAD: IZTAPALAPA DIVISIÓN CIENCIAS BÁSICAS E INGENIERÍA NIVEL: EN LICENCIATURA FÍSICA CLAVE: UNIDAD DE ENSEÑANZA . Que al final del curso el alumno sea capaz de aplicar los conceptos y métodos del electromagnetismo básico a nivel universitario intermedio. Distinguir las propiedades eléctricas de los conductores y aislantes. el concepto de potencial electrostático y de superficies equipotenciales. 5.9. 5.11. Desarrollo multipolar.4. Cargas libres y cargas ligadas. Ecuación de Laplace y Poisson y su solución en los sistemas de coordenadas básicos.10. Leyes de Kirchhoff. 2. Solución de las ecuaciones de Laplace y Poisson en presencia de medios dieléctricos 4.12. 1. Ley de Gauss.1.4.4. Condiciones de frontera en medios conductores. Polarización eléctrica. 2. laplaciano).7. Delta de Dirac. Identidades vectoriales. Ley de Joule. 2. Sistemas de varios conductores. Cálculo de resistencias eléctricas. cilíndricas. Ley de Ohm. 4. Constante dieléctrica. 2.1. 5. 2. 4.3.3. 2. Fuerzas y torcas sobre una distribución de carga.4. Energía electrostática. Dipolo eléctrico. Sistemas de unidades (Sistema Internacional y cgs). 1.1. 1. 3. 3. Método de las imágenes. 1. 3. 3. 5. Operadores vectoriales (gradiente. Densidad de energía de un campo electrostático. 4. 3. 5.5. 2. 5.4. Corriente eléctrica estacionaria. Campo eléctrico de distribuciones continuas y discretas de carga. .1. Condiciones de frontera en la interfaz entre dos medios. 3. Densidad de corriente. Ecuación de continuidad. Campo eléctrico. Campos electrostáticos en el vacío.2. 4. 2.2. 1. Fuerza Electromotriz. 3. 5. divergencia.NOMBRE DEL PLAN LICENCIATURA EN FÍSICA CLAVE 2111048 UNIDAD DE DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE TEÓRIA ELECTROMAGNÉTICA I 2/3 CONTENIDO SINTÉTICO 1.7. 2.5. rotacional.13. Energía electrostática de un discreto de cargas eléctricas.8. Gauss y Stokes.2.2. Materiales dieléctricos en un campo eléctrico.6. Análisis vectorial y unidades eléctricas. Capacitancia. Ley de Coulomb. 2. Capacitores. 3. Conductores y aislantes. Densidad de carga inducida por un conductor.5. 2. 5. Vector de desplazamiento eléctrico.7. Teoremas de Green.3. esféricas). Ley de Gauss en medios materiales. Energía electrostática de una distribución continua de cargas eléctrica. 2. Sistemas de coordenadas (cartesianas. 4. 2.6.6.3. Campo electromagnético en medios materiales. 2. Potencial electrostático y superficies equipotenciales.2.3.5.1. 3. 5.8. . Electromagnetismo. 1987. ejercicios y temas a desarrollar por parte del alumno.W. F. G. McGraw Hill.G. Applied Electromagnetism. Elementos de Electromagnetismo. Sadiku. J. ..J..R. Griffiths. H. DuBroff. Reitz. Fondo Educativo Interamericano. 5. R. 1990. consistirá en una evaluación que incluya todos los contenidos teóricos y prácticos de la UEA. 1999. Addison Wesley 1993.P. A. El profesor asignará trabajos de manera periódica para reforzar y complementar el aprendizaje de los alumnos. Se sugiere que en algunos de los problemas de tarea se requiera el uso del cálculo numérico para su solución.. Las primeras podrán realizarse a través de evaluaciones escritas de los temas cubiertos hasta el momento de su aplicación. Al inicio del curso el profesor indicará los elementos específicos que considerará para la evaluación global.. Fundamentos de Electromagnetismo para Ingenieros. D. 8. Cheng..V. Evaluación de Recuperación: A juicio del profesor.. se sugieren lecturas dirigidas y la elaboración de informes. una evaluación terminal. 1978. Milford. K. Conceptos y Aplicaciones. 1999. En el taller se discutirán ejemplos o tareas con el fin de reforzar los conceptos discutidos en clase. M. 4. a juicio del profesor.R. M.. 3. La parte teórica se reforzará con tareas. MODALIDADES DE EVALUACION Evaluación Global: La evaluación global incluirá evaluaciones periódicas y. 7. J. Como complemento al curso. así como la ponderación de cada elemento. M. Pearson. D. Pearson/Adisson-Wesley. Addison Wesley. S. Análisis vectorial.. etc. D. 1998. Spiegel. participación en grupos de discusión. Cheng.. BIBLIOGRAFIA NECESARIA O RECOMENDABLE 1. K. Introduction to Electrodynamics. métodos y aplicaciones. 2002. Análisis vectorial. También se considerará la participación del alumno en sesiones teóricas y de taller. Hsu. Se enfatizará el empleo de los métodos matemáticos para la solución de problemas así como el empleo de paquetes computacionales que ilustren los conceptos poniendo énfasis en los conceptos. Plonus.NOMBRE DEL PLAN LICENCIATURA EN FÍSICA CLAVE 2111048 UNIDAD DE DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE TEÓRIA ELECTROMAGNÉTICA I 3/3 MODALIDADES DE CONDUCCIÓN DEL PROCESO DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE El profesor empleará principalmente la clase magistral para presentar los conceptos de la electrostática y corrientes estacionarias y su relación con fenómenos naturales y sus aplicaciones. 6.. 9.E. Foundations of electromagnetic theory. R. tareas presentadas y otros elementos de evaluación como: presentaciones orales. Christy. Field and Wave Electromagnetics. 2. 1996. Prentice Hall. Marshall.. CECSA. Skitek. McGraw Hill.. Esto puede incluir algunas demostraciones experimentales que ilustren los conceptos del curso. Resolver las ecuaciones de Laplace y Poisson para medios magnéticos. la ley de Faraday y calcular la inductancia mutua y la auto inductancia para diferentes geometrías y configuraciones. Entender los conceptos de susceptibilidad y permeabilidad magnética e identificar las condiciones de frontera de los campos magnéticos en la interfase de dos medios. Aplicar el desarrollo multipolar a distribuciones de corriente y describir el campo dipolar. Sintetizar las leyes del electromagnetismo para escribir las leyes de Maxwell e interpretar el significado físico del vector de Poynting. Analizar y resolver problemas relacionados con campos eléctricos y magnéticos dependientes del tiempo. Resolver las ecuaciones de Maxwell. ESPECÍFICOS Que al final del curso el alumno sea capaz de: • • • • • • • • • • • • Entender las propiedades y las fuentes del campo magnético en el vació y calcular el campo magnético que producen corrientes al circular en alambres largos. Aplicar la ley de Gauss al campo magnético y entender el significado físico de la divergencia del campo magnético. aplicar la fórmula de Neumann para el cálculo de la inductancia mutua. Comprender el origen de la inducción magnética. con o sin fuentes y en distintos medios y resolver problemas de propagación de ondas planas en dieléctricos y conductores aplicando las propiedades de frontera apropiadas. deducir la ecuación de onda para el campo electromagnético y conocer las principales propiedades físicas de las ondas electromagnéticas. . Obtener y resolver la ecuación de onda que cumple el campo electromagnético. y su relación con la conservación de la carga. Calcular el potencial vectorial y escalar del campo magnético así como las fuerzas y torcas ejercidas sobre conductores con corrientes y entender el funcionamiento básico de un motor eléctrico. Entender la generalización de la Ley de Ampere con la incorporación de la corriente de desplazamiento de Maxwell.APRENDIZAJE: 2111051 TEORÍA ELECTROMAGNÉTICA II HORAS TEORÍA: 3 SERIACIÓN 2111048 HORAS PRÁCTICA: 3 OBJETIVO(S) GENERAL Que al final del curso el alumno sea capaz de: • • TRIM: VIII CRÉDITOS: 9 OPT/OBL: OBL.PROGRAMA DE ESTUDIOS UNIVERSIDAD AUTÓNOMA METROPOLITANA 1/3 UNIDAD: IZTAPALAPA DIVISIÓN CIENCIAS BÁSICAS E INGENIERÍA NIVEL: EN LICENCIATURA FÍSICA CLAVE: UNIDAD DE ENSEÑANZA . Derivar y entender la expresión de la densidad de energía magnética. espiras y solenoides. Describir los vectores de magnetización e intensidad magnética así como la densidad de corriente equivalente y polo magnético. Condiciones de frontera.1.4. 3.3. 3. Ley de Gauss magnética. Ley de conservación de la carga. Guías de onda. 4.NOMBRE DEL PLAN LICENCIATURA EN FÍSICA CLAVE 2111051 UNIDAD DE DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE TEÓRIA ELECTROMAGNÉTICA II 2/3 CONTENIDO SINTÉTICO 1. 4.3. Magnetización. 3. Condiciones de frontera en la interfaz entre dos medios. Inducción electromagnética 3.2. Ley de Ampère.5.8. Fuerzas y torcas sobre conductores con corrientes eléctricas. Inducción Electromagnética. .5. Ley de Inducción de Faraday. 3. 5.6.7. 1. 2. 5. Teorema de Poynting. Polarización.7.8.5.4. Campo magnético en el vacío 1.3. Cavidades. Ecuación de onda con y sin fuentes en medios dieléctricos y conductores. 4. Ecuaciones de Maxwell. Dipolo magnético.1. 5. Susceptibilidad y permeabilidad magnética. 4. Densidad de corriente equivalente. Inductancia mutua y auto inductancia. Fórmula de Neumann. Otro tema de electromagnetismo contemporáneo. Vector H.6. 2.1. Ley de Ampere-Maxwell. Fuerza de Lorentz. Ecuaciones de Maxwell 4.2.3. Aplicaciones selectas de ondas electromagnéticas. 4. Inductancias en serie y en paralelo.6.1. Desarrollo Multipolar.2. 2. Densidad de energía magnética 4. 5. 1. 4.1. Ley de Biot-Savart.2. Ondas planas en dieléctricos y conductores. 2. 1. Campos magnéticos en medios materiales 2. 5. Flujo magnético. 1.1. 1.2. 2. 3. Solución a las ecuaciones de Laplace y Poisson para problemas magnéticos. Línea de transmisión.7.1. 1. Conceptos básicos de: 5.1.4.3.1.4. Potencia vectorial y escalar magnético. 1.4. 2.9. 1.6.5. 3.1. 4. Densidad de polo magnético. 2. tareas presentadas y otros elementos de evaluación como: presentaciones orales. DuBroff. 9.R.R. Al inicio del curso el profesor indicará los elementos específicos que considerará para la evaluación global. D. M. participación en grupos de discusión. M. Pearson/Adisson-Wesley. En el taller se discutirán ejemplos o tareas con el fin de reforzar los conceptos discutidos en clase. Prentice Hall. Spiegel. MODALIDADES DE EVALUACIÓN Evaluación Global: La evaluación global incluirá evaluaciones periódicas y.. 1990.. Las primeras podrán realizarse a través de evaluaciones escritas de los temas cubiertos hasta el momento de su aplicación. Reitz.. También se considerará la participación del alumno en sesiones teóricas y de taller. a juicio del profesor.. R... Esto puede incluir algunas demostraciones experimentales que ilustren los conceptos del curso. 8.G. .. ejercicios y temas a desarrollar por parte del alumno. consistirá en una evaluación que incluya todos los contenidos teóricos y prácticos de la UEA. Griffiths. R. Milford. etc. 1987. Se enfatizará el empleo de los métodos matemáticos para la solución de problemas así como el empleo de paquetes computacionales que ilustren los conceptos poniendo énfasis en los conceptos. K. 2. Conceptos y Aplicaciones. Se sugiere que en algunos de los problemas de tarea se requiera el uso del cálculo numérico para su solución. 7. Análisis vectorial. G. Christy. Evaluación de Recuperación: A juicio del profesor.. J. 5. El profesor asignará trabajos de manera periódica para reforzar y complementar el aprendizaje de los alumnos.V. H. Elementos de Electromagnetismo. La parte teórica se reforzará con tareas. así como la ponderación de cada elemento. Análisis vectorial. Sadiku. 1998. Fundamentos de Electromagnetismo para Ingenieros.. Fondo Educativo Interamericano. Marshall.. J. Field and Wave Electromagnetics. Addison Wesley.NOMBRE DEL PLAN LICENCIATURA EN FÍSICA CLAVE 2111051 UNIDAD DE DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE TEÓRIA ELECTROMAGNÉTICA II 3/3 MODALIDADES DE CONDUCCIÓN DEL PROCESO DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE El profesor empleará principalmente la clase magistral para presentar los conceptos de la electrostática y corrientes estacionarias y su relación con fenómenos naturales y sus aplicaciones. F. CECSA.J. Foundations of electromagnetic theory.. Skitek. D. K. A. M. Introduction to Electrodynamics. se sugieren lecturas dirigidas y la elaboración de informes. D. 1993. 1996. McGraw Hill.. Hsu. Electromagnetismo. Pearson. Como complemento al curso. Plonus. Addison Wesley. BIBLIOGRAFÍA NECESARIA O RECOMENDABLE 1. una evaluación terminal. 1999. métodos y aplicaciones. 2002. 4. 6. S.W.E. Cheng. McGraw Hill. 3.. Cheng. 1978.P. 1999. Applied Electromagnetism. comprendiendo la importancia de los teoremas de conservación y su aplicación en la solución del problema del campo central. . etc. análisis y solución de problemas para una partícula o un sistema de partículas. aceleración. ESPECÍFICOS Que al final del curso el alumno sea capaz de: • Definir e interpretar cantidades importantes en la mecánica Newtoniana como la velocidad. • Interpretar. • Plantear y resolver problemas de dispersión de un sistema de partículas. • Comprender la importancia de los teoremas de conservación para una partícula y para un sistema de partículas en la solución de diversos problemas. dos y tres dimensiones utilizando la herramienta del cálculo vectorial en diferentes sistemas coordenados como cartesiano. así como plantear. • Comprender el movimiento con caos y sus causas en los sistemas no lineales. masa. • Identificar un sistema de referencia no inercial con traslaciones y rotaciones. etc. visualizar y comprender las soluciones obtenidas. polar. fuerza. centro de masa. momento lineal y angular.PROGRAMA DE ESTUDIOS UNIVERSIDAD AUTÓNOMA METROPOLITANA 1/4 UNIDAD: IZTAPALAPA DIVISIÓN CIENCIAS BÁSICAS E INGENIERÍA NIVEL: EN LICENCIATURA FÍSICA CLAVE: UNIDAD DE ENSEÑANZA . torca. de Coriolis. comprender y aplicar las leyes de Newton y los teoremas de conservación para plantear y resolver problemas para una partícula en una. • Comprender la limitación para obtener soluciones explícitas en sistemas no lineales y el concepto de caos determinista. energía potencial. • Distinguir las características de los problemas no lineales. resolver y graficar las soluciones en el espacio de posiciones y velocidades de algunos problemas no lineales para obtener información cualitativa y cuantitativa del sistema dinámico. • Enunciar. así como el significado del caos determinista.. y calcular las fuerzas inerciales como centrífuga. • Comprender los alcances y limitaciones de la teoría. • Utilizar la teoría Newtoniana y la herramienta del cálculo vectorial para el planteamiento.APRENDIZAJE: 2111043 MECÁNICA I HORAS TEORÍA: 3 SERIACIÓN 211014 Y 213040 HORAS PRÁCTICA: 3 OBJETIVO(S) GENERALES Que al final del curso el alumno sea capaz de: TRIM: VI CRÉDITOS: 9 OPT/OBL: OBL. • Plantear el estudio del movimiento de dos partículas en dos dimensiones con interacción central y su reducción al de una partícula con masa reducida. • Plantear y resolver las ecuaciones de un oscilador lineal amortiguado con o sin forzamiento. cilíndrico y esférico en sistemas de referencia inerciales. energía cinética. así como identificar los sistemas de referencia inerciales. tiempo.5. etc. Oscilaciones lineales y no lineales. 2. así como graficar los resultados obtenidos cuando sea factible.1. 2. . 5. espacio.4. Principios fundamentales de la mecánica newtoniana. 5. 6. sistema de masa variable. Diagramas fase. Definir e interpretar la sección transversal de dispersión y determinar la fórmula de dispersión de Rutherford. Ecuación de Kepler. 5. Órbitas periódicas y precesión. 3. Dinámica vectorial de una partícula.1.3. Potencial efectivo.3. • Comprender los alcances y limitaciones de la teoría Newtoniana.4. interpretarlos físicamente y evaluar su validez. 4. CONTENIDO SINTÉTICO 1. • Relacionar las coordenadas del sistema del centro de masa con las del laboratorio en un problema de colisiones. Traslaciones y rotaciones. Problema de Kepler. 3. Transformada de Laplace o función de Green. 5. Desviación de la trayectoria de un proyectil por la rotación de la Tierra. 3. del tiempo en una. Movimiento en sistemas de referencia no-inerciales. 1. Algún ejemplo representativo.2. 5.4. 4. 5.1. de Coriolis. Fuerzas conservativas y no conservativas. 3. Reducción de dos partículas a una con masa reducida.2. Colisiones. fuerza. 3. Campo central. Fuerzas inerciales: centrífuga. Centro de masa y teoremas de conservación para un sistema de partículas. velocidad.NOMBRE DEL PLAN LICENCIATURA EN FÍSICA CLAVE 2111043 UNIDAD DE DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE MECÁNICA I 2/4 • Aplicar y sintetizar el punto anterior en el estudio de dos partículas con interacción gravitacional como un problema fundamental en la mecánica clásica. 2. 5. Sistemas del laboratorio y del centro de masa. aceleración. Teoremas de conservación para una partícula. Oscilador armónico lineal amortiguado con y sin forzamiento. Teoremas de conservación. Sección transversal y dispersión de Rutherford. 6. dos y tres dimensiones. masa. 4.2.6. 1. Fuerzas dependientes de la posición. Introducción a sistemas no lineales y caos. 5. Leyes de Newton.7. 1. 1. • Analizar la consistencia dimensional de los problemas estudiados con la teoría Newtoniana .3.4. Estabilidad de órbitas circulares.3.3. 6.1. de la velocidad. Cinemática de las colisiones elásticas e inelásticas.2.2. movimiento de proyectiles con fricción. 4. Sistemas de referencia y cantidades físicas fundamentales.1. 4. 6.1.5. 3.2. La derivada de la matriz de rotación y la velocidad angular. a juicio del profesor. simulaciones. etc. participación en grupos de discusión. así como la ponderación de cada elemento. Oscilaciones lineales y no lineales. consistirá en una evaluación que incluya todos los contenidos teóricos y prácticos de la UEA. Los alumnos serán supervisados y asesorados por el profesor. Se resolverán problemas representativos y se interpretarán los resultados obtenidos. grupos de discusión. Dinámica vectorial de una partícula. Las primeras podrán realizarse a través de evaluaciones escritas de los temas cubiertos hasta el momento de su aplicación. Colisiones. Evaluación de Recuperación: A juicio del profesor. una evaluación terminal. videos. quien llevará un seguimiento cercano del proceso de enseñanza-aprendizaje. 2 semanas. En el taller se desarrollará la aplicación e interpretación de la teoría. Al inicio del curso el profesor indicará los elementos específicos que considerará para la evaluación global. wikis. 2 semanas. Campo central. Se sugiere al profesor la siguiente distribución del contenido sintético: Principios fundamentales de la mecánica newtoniana. Movimiento en sistemas de referencia no-inerciales. Para ello se empleará principalmente la clase magistral. auxiliada de diversos apoyos didácticos y colaborativos como presentaciones multimedia. 2 semanas.NOMBRE DEL PLAN LICENCIATURA EN FÍSICA CLAVE 2111043 UNIDAD DE DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE MECÁNICA I 3/4 MODALIDADES DE CONDUCCIÓN DEL PROCESO DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE En las sesiones de teoría. el profesor presentará los conceptos y herramientas matemáticas necesarias para la comprensión y utilización de la teoría newtoniana. En todo momento se promoverá la participación y discusión entre los alumnos moderados por el profesor. 1.5 semanas. diapositivas. 1. haciendo uso del análisis gráfico y la simulación cuando sea conveniente. ejercicios y temas a desarrollar por parte del alumno. fomentando el trabajo en equipo y la discusión de los aspectos más importantes. También se considerará la participación del alumno en sesiones teóricas y de taller. Se utilizará software de álgebra simbólica para la verificación de los cálculos matemáticos cuando sea propicio. fomentando la discusión de los aspectos más importantes. . foros.5 semanas. MODALIDADES DE EVALUACIÓN Evaluación Global: La evaluación global incluirá evaluaciones periódicas y. etc. tareas presentadas y otros elementos de evaluación como: presentaciones orales. 2 semanas. Symon. Classical Mechanics. Int. K. U. Classical Mechanics.. Marion. 1972. Brooks Cole Pub. Fowles. J.. Lifshitz.. Finn. G. 8. Fondo de Cultura Económica. Taylor. W.l. Springer link eBook Collection. Thomson. Mechanics. 2004. F. Addison-Wesley. Analytical Mechanics. G. 4. Laundau. Strauch. . Mechanics. 1972. Classical Dynamics of Particles and Systems. Classical Mechanics. Infinity Science Press LLC... 2004. University Science Books. Fernández-Rañada. 9. 3.. 1960.. Dinámica Clásica. an Introduction.. J. Reverté. L. W.. Student Ed. M.R. Classical Mechanics. E.NOMBRE DEL PLAN LICENCIATURA EN FÍSICA CLAVE 2111043 UNIDAD DE DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE MECÁNICA I 4/4 BIBLIOGRAFÍA NECESARIA O RECOMENDABLE 1. Materia y Ondas. Imperial College Press.H. 5. 2005. Introducción al Estudio de la Mecánica. 2009.Thornton J... 2005. Ingard. A. 7. D.. Kibble... 2004. 2008.. 10. Kraushaar. Addison-Wesley. 2. 6. Berkshire. Cassiday. T. Obtener las ecuaciones de movimiento de Hamilton. tensor de inercia. Utilizar el formalismo de Lagrange y Hamilton para el planteamiento. Comprender el significado de la transformada de Legendre y aplicarla para definir la función Hamiltoniana. fuerzas y momentos generalizados de un sistema mecánico. . • Comprender la relación entre estos formalismos y la teoría Newtoniana. analizar y resolver problemas de mecánica clásica con los formalismos de Lagrange y Hamilton. visualizar y comprender las soluciones obtenidas. Comprender los conceptos de coordenadas generalizadas. así como el uso de los multiplicadores de Lagrange para el cálculo de las fuerzas de constricción. la formulación de Lagrange y la de Newton.PROGRAMA DE ESTUDIOS UNIVERSIDAD AUTÓNOMA METROPOLITANA 1/4 UNIDAD: IZTAPALAPA DIVISIÓN CIENCIAS BÁSICAS E INGENIERÍA NIVEL: EN LICENCIATURA FÍSICA CLAVE: UNIDAD DE ENSEÑANZA . ESPECÍFICOS Que al finalizar el curso el alumno sea capaz de • • • • • • • Entender los conceptos básicos de los principios variacionales y obtener las ecuaciones de trayectorias extremales para una y varias variables aplicándolo a la solución de algunos ejemplos representativos. • Utilizar y comprender la importancia de las constantes de movimiento en estos formalismos.APRENDIZAJE: 2111047 MECÁNICA II HORAS TEORÍA: 3 SERIACIÓN 2111043 y 213274 HORAS PRÁCTICA: 3 OBJETIVO(S) GENERALES Que al final del curso el alumno sea capaz de: TRIM: VII CRÉDITOS: 9 OPT/OBL: OBL. análisis y solución de algunos problemas representativos de la mecánica. momento angular. grados de libertad. con o sin constricciones. Identificar el problema general de oscilaciones cerca de un punto de equilibrio estable y plantearlo y resolverlo para encontrar modos y coordenadas normales de osciladores lineales acoplados. • Deducir y resolver las ecuaciones de movimiento de un cuerpo rígido en casos sencillos. momentos y ejes principales de inercia. • Interpretar. así como la equivalencia y ventajas o desventajas del Principio de Hamilton. Comprender los conceptos de velocidad y aceleración angular. y plantear el estudio del cuerpo rígido. Identificar las simetrías y las cantidades físicas conservadas y comprender su importancia en la solución de las ecuaciones de movimiento. • Plantear. torca. Cinemática del cuerpo rígido. Formulación Lagrangiana de los sistemas de osciladores lineales acoplados. No unicidad de la Lagrangiana. 5. 4.4. con y sin restricciones. 2.2. Momentos generalizados y ecuaciones de movimiento de Hamilton.1.3.3.5. Primera y segunda forma de las ecuaciones de Euler. 4. 3.2. 4.2.3. Paréntesis de Poisson. Formalismo de Lagrange .8. Espacio fase. 1. etc). 3. 4. 2. Coordenadas generalizadas y número de grados de libertad.3. Ejemplos representativos (brachistocrona.6.6. momentos principales de inercia y ejes principales de inercia en algunos casos con simetría. Diagonalización simultánea de las matrices simétricas asociadas a la energía cinética y potencial cerca del punto de equilibrio. 2. 5.4. 4. 4. La transformada de Legendre de la Lagrangiana e interpretación geométrica. Lagrangiana y Hamiltoniana.4. Tensor de inercia. 3. Coordenadas cíclicas y teoremas de conservación. Dinámica del cuerpo rígido simétrico libre de torcas. Planteamiento del problema variacional. 5. 3. CONTENIDO SINTÉTICO 1. geodésicas.2. Ecuaciones de Euler-Lagrange y su equivalencia con las ecuaciones de Newton. Opcional: Dinámica del cuerpo rígido simétrico con un punto fijo en un campo gravitacional constante. ángulos de Euler. Ecuaciones de Euler. 3. 5. 2.3.2.6. 1. Oscilaciones pequeñas y modos normales . 2. La función Lagrangiana y el principio de Hamilton. 5. Modos normales y coordenadas normales. Coordenadas cíclicas y momentos canónicos conservados. Multiplicadores de Lagrange y las fuerzas de restricción. 5.1.5. momentos y ejes principales de inercia.1. 2. 2. 2. Cuerpo Rígido. 4. 1.1. Conservación de la función Hamiltoniana. Aplicaciones a sistemas con uno y varios grados de libertad.7. 2. Formalismo de Hamilton .5. Relación entre las formulaciones Newtoniana. Elementos del cálculo variacional . .4. Movimiento general como una superposición de los modos normales.1. 5. • Obtener las ecuaciones de Euler y resolverlas para el estudio de la dinámica del cuerpo rígido simétrico libre de torcas. Velocidad angular y momento angular.NOMBRE DEL PLAN LICENCIATURA EN FÍSICA CLAVE 2111047 UNIDAD DE DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE MECÁNICA II 2/4 • Calcular el tensor de inercia. ejemplos sencillos e ilustrativos. NOMBRE DEL PLAN LICENCIATURA EN FÍSICA CLAVE 2111047 UNIDAD DE DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE MECÁNICA II 3/4 MODALIDADES DE CONDUCCIÓN DEL PROCESO DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE En las sesiones de teoría.5 semanas. Los alumnos serán supervisados y asesorados por el profesor. así como la ponderación de cada elemento. fomentando la discusión de los aspectos más importantes. haciendo uso del análisis gráfico y la simulación cuando sea conveniente. videos. participación en grupos de discusión. a juicio del profesor. Se sugiere al profesor la siguiente distribución del contenido sintético: Elementos del cálculo variacional. Al inicio del curso el profesor indicará los elementos específicos que considerará para la evaluación global. Formalismo de Lagrange . Se utilizará software de álgebra simbólica para la verificación de los cálculos matemáticos cuando sea propicio. una evaluación terminal. consistirá en una evaluación que incluya todos los contenidos teóricos y prácticos de la UEA. diapositivas. 2. Cuerpo Rígido. tareas presentadas y otros elementos de evaluación como: presentaciones orales. 2 semanas. Formalismo de Hamilton. 3 semanas. foros. MODALIDADES DE EVALUACIÓN Evaluación Global: La evaluación global incluirá evaluaciones periódicas y.5 semanas. 1 semana. etc. Oscilaciones pequeñas y modos normales. También se considerará la participación del alumno en sesiones teóricas y de taller. etc. En el taller se desarrollará la aplicación e interpretación de la teoría. grupos de discusión. auxiliada de diversos apoyos didácticos y colaborativos como presentaciones multimedia. Se resolverán problemas representativos y se interpretarán los resultados obtenidos. el profesor presentará los conceptos y herramientas matemáticas necesarias para la comprensión y utilización del formalismo Lagrangiano y Hamiltoniano. . fomentando el trabajo en equipo y la discusión de los aspectos más importantes. Evaluación de Recuperación: A juicio del profesor. Para ello se empleará principalmente la clase magistral. Las primeras podrán realizarse a través de evaluaciones escritas de los temas cubiertos hasta el momento de su aplicación. 2. simulaciones. quien llevará un seguimiento cercano del proceso de enseñanza-aprendizaje. wikis. En todo momento se promoverá la participación y discusión entre los alumnos moderados por el profesor. ejercicios y temas a desarrollar por parte del alumno. Kibble. Symon.. 2004. Taylor. D. Addison-Wesley. Brooks Cole Pub. Classical Dynamics of Particles and Systems. 5.. Kraushaar. Int. Fondo de Cultura Económica. Classical Mechanics. 2005. Mechanics. J. Springer link eBook Collection. 4. Cassiday. 6. Classical Mechanics. E. University Science Books.. 2009. 2. 10. 2008. Student Ed. 3.H. Ingard.l. M. Thomson.R. 9. Finn. Introducción al Estudio de la Mecánica. Lifshitz. 2004. W. Reverté. 7. Berkshire. T. Classical Mechanics. Imperial College Press.. L. U. 2004. Infinity Science Press LLC. Strauch. 2005... K.. Marion.. Fowles. 1972. Materia y Ondas. F. A. an Introduction. J. Dinámica Clásica. Classical Mechanics. Mechanics. Fernández-Rañada... 1960.Thornton J.NOMBRE DEL PLAN LICENCIATURA EN FÍSICA CLAVE 2111047 UNIDAD DE DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE MECÁNICA II 4/4 BIBLIOGRAFÍA NECESARIA O RECOMENDABLE 1. .. Addison-Wesley.. W. 8. 1972. Laundau. G... G.. Analytical Mechanics. Formular la relación fundamental (ecuación TdS) que unifica a las tres leyes de la termodinámica: la ley cero. mediante fuerzas y desplazamientos generalizados. • • • • . Formular y entender el concepto de trabajo termodinámico. de un sistema magnético ideal.APRENDIZAJE: 2111045 TERMODINÁMICA I HORAS TEORÍA: 2 SERIACIÓN 213040 Y 213191 HORAS PRÁCTICA: 2 OBJETIVO(S) GENERALES Que al final del curso el alumno sea capaz de: • TRIM: VI CRÉDITOS: 6 OPT/OBL: OBL. Entender los fundamentos de la ley cero. la energía interna y la entropía respectivamente. Apreciar la generalidad de las leyes de la termodinámica clásica. la primera y la segunda ley. las relaciones de Maxwell y la transformada de Legendre. así como ser capaz de formular los postulados conducentes a la segunda ley de la termodinámica. Entender los principios de las máquinas térmicas y refrigeradores de Carnot. etc. como son las ecuaciones de estado de un gas ideal. • ESPECÍFICOS Que al final del curso el alumno sea capaz de: • Utilizar la herramienta matemática de la derivada de funciones de una y varias variables. Plantear y resolver problemas utilizando la ecuación TdS. la primera y la segunda ley de la termodinámica e identificar que cada una de ellas definen su correspondiente variable de estado. de un alambre en tensión. como son la temperatura. para describir las propiedades de equilibrio de un sistema termodinámico.PROGRAMA DE ESTUDIOS UNIVERSIDAD AUTÓNOMA METROPOLITANA 1/4 UNIDAD: IZTAPALAPA DIVISIÓN CIENCIAS BÁSICAS E INGENIERÍA NIVEL: EN LICENCIATURA FÍSICA CLAVE: UNIDAD DE ENSEÑANZA . NOMBRE DEL PLAN LICENCIATURA EN FÍSICA CLAVE 2111045 UNIDAD DE DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE TERMODINÁMICA I 2/4 CONTENIDO SINTÉTICO 1. Ley cero y ecuación de estado. 1.1. Sistemas termodinámicos y equilibrio 1.2. Temperatura, equilibrio térmico y ley cero 1.3. Termómetros y escalas de temperatura Celsius, Fahrenheit y Kelvin 1.4. Escala de termómetro de gas ideal a volumen constante 1.5. Ecuaciones de estado de gas ideal y otros sistemas ideales 1.6. Coeficiente de expansión volumétrica y compresibilidad isotérmica 2. Funciones de estado y propiedades de sus derivadas parciales. 2.1. Definición de función de estado 2.2. Condiciones para la igualdad de derivadas parciales mixtas 2.3. Diferenciales exactas e inexactas 2.4. Identidades para derivadas parciales: Reglas recíproca y cíclica. 3. Primera Ley: Trabajo, calor y energía interna. Capacidades caloríficas. Gas Perfecto. 3.1. Conservación de la energía 3.2. Concepto de trabajo en termodinámica 3.3. Experimentos de Joule y definición de la energía interna 3.4. Definición de calor 3.5. Capacidad calorífica a presión y volumen constante 3.6. Energía interna y capacidades caloríficas de un gas perfecto 4. Ciclo de Carnot y eficiencia de máquinas térmicas. 4.1. Fuentes térmicas 4.2. Máquina y ciclo de Carnot: refrigerador 4.3. Eficiencia de una máquina térmica 5. Segunda ley y entropía. 5.1. Enunciado de Kelvin-Planck 5.2. Enunciado de Clausius 5.3. Teorema de Carnot para la eficiencia de una máquina térmica reversible 5.4. Escala termodinámica universal de temperatura 5.5. Teorema de Clausius 5.6. Definición de entropía 5.7. Principio de incremento de entropía 5.8. Cambios de entropía debido a procesos reversibles 5.9. Entropía de un gas y otros sistemas 6. Ecuación de Gibbs (ecuaciones TdS), transformadas de Legendre y relaciones de Maxwell. 6.1. Relación de Gibbs dU= TdS – p dV 6.2. Transformada de Legendre y definiciones de H, F y G 6.3. Relaciones de Maxwell NOMBRE DEL PLAN LICENCIATURA EN FÍSICA CLAVE 2111045 UNIDAD DE DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE TERMODINÁMICA I 3/4 MODALIDADES DE CONDUCCIÓN DEL PROCESO DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE Para definir los conceptos se empleará principalmente la clase magistral durante las horas de teoría. Para desarrollar la aplicación e interpretación se empleará principalmente la modalidad de Taller durante las horas de práctica. Se recomienda que los alumnos realicen diversos trabajos en equipo (experimental, de demostración y teórico) y que den presentaciones orales ante el grupo, así como informes escritos. También se recomienda utilizar la Video-enciclopedia de demostraciones de física y otros materiales en Internet para enfatizar los aspectos experimentales de la termodinámica. El contenido sintético está diseñado para cubrirse en once semanas. Se sugiere al profesor la siguiente distribución de semanas para la presentación del contenido: Ley cero y ecuación de estado, dos semanas; Funciones de estado y propiedades de sus derivadas parciales, una semana; Primera Ley: Trabajo, calor y energía interna. Capacidades caloríficas. Gas perfecto, tres semanas; Ciclo de Carnot y eficiencia de máquinas térmicas, una semana; Segunda ley y entropía, tres semanas. Ecuación de Gibbs (ecuaciones TdS), transformadas de Legendre y relaciones de Maxwell, una semana. MODALIDADES DE EVALUACIÓN Evaluación Global: La evaluación global incluirá evaluaciones periódicas y, a juicio del profesor, una evaluación terminal. Las primeras podrán realizarse a través de evaluaciones escritas de los temas cubiertos hasta el momento de su aplicación. También se considerará la participación del alumno en sesiones teóricas y de taller, ejercicios y temas a desarrollar por parte del alumno, tareas presentadas y otros elementos de evaluación como: presentaciones orales, participación en grupos de discusión, etc. Al inicio del curso el profesor indicará los elementos específicos que considerará para la evaluación global, así como la ponderación de cada elemento. Evaluación de Recuperación: A juicio del profesor, consistirá en una evaluación que incluya todos los contenidos teóricos y prácticos de la UEA. NOMBRE DEL PLAN LICENCIATURA EN FÍSICA CLAVE 2111045 UNIDAD DE DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE TERMODINÁMICA I 4/4 BIBLIOGRAFÍA NECESARIA O RECOMENDABLE 1. Abbott, M.; Van Ness H.C., Termodinámica, McGraw-Hill, Serie Schaum, 1989. 2. Callen, H.B., Thermodynamics and an introduction to thermostatistics, N.Y. Wiley, 1985. 3. Castellan, G. W., Fisicoquímica, Addison-Wesley Longman de México, 1998. 4. Fermi, E., Thermodynamics, N.Y. Dover, 1956. 5. García-Colín Scherer, L., Introducción a la termodinámica clásica, Trillas, 1990. 6. García-Colín Scherer, L.; Ponce, L., Problemario de termodinámica clásica, Trillas, 1975. 7. Heat and Thermodynamics. Mapa conceptual, de acceso gratuito http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/HBASE/hframe.html. Fecha de consulta: 22 de marzo de 2010 8. Kestin, J., A course in thermodynamics, Hemisphere Pub. Corp., 1979. 9. Kondepudi, D., Introduction to Modern Thermodynamics, Wiley, 2008. 10. La Video-Enciclopedia de Demostraciones de Física en línea Videos de experimentos de demostración http://www.physicsdemos.com/index.php . Fecha de consulta: 22 de marzo de 2010 11. Piña Garza, E., Termodinámica, Limusa, 1978. 12. Pippard, A. B., Elements of classical thermodynamics for advanced students of physics, Cambridge University Press, 1966. 13. Thermodynamics. Artículo enciclopédico, de acceso gratuito http://en.wikipedia.org/wiki/Thermodynamics. Fecha de consulta: 22 de marzo de 2010. 14. The Mechanical Universe. Lecciones 45 a 48. Videos de curso en línea, de acceso gratuito http://www.learner.org/resources/series42.html?pop=yes&pid=615 . Fecha de consulta: 22 de marzo de 2010. 15. Zemansky, M.W.; Dittman, R.H., Calor y termodinámica, McGraw-Hill, 1986. Poisson. Aplicar el método de separación de variables para reducir a problemas Sturm-Liouville la solución de las ecuaciones de Laplace. funciones asociadas de Legendre y los polinomios de Laguerre y calcular series de Fourier usando distintas bases de polinomios ortogonales. onda y calor en regiones acotadas rectangulares. Identificar los polinomios ortogonales mencionados en el inciso anterior como casos particulares de la función hipergeométrica generalizada. usando las funciones especiales y series generalizadas de Fourier. Usar la ley de Fourier para deducir la ecuación de calor y deducir la ecuación de onda para una cuerda. Conocer los resultados principales sobre polinomios ortogonales y los problemas de Sturm-Liouville asociados. Aplicar el método de ortogonalización de Gram-Schmidt para calcular polinomios ortogonales con diferentes producto escalar. Aplicar el método de separación de variables en dos y tres dimensiones para resolver las ecuaciones de Laplace.APRENDIZAJE: 2111049 ECUACIONES DIFERENCIALES PARCIALES Y FUNCIONES ESPECIALES HORAS TEORÍA: 3 SERIACIÓN 2111044 Y 213191 HORAS PRÁCTICA: 3 OBJETIVO(S) GENERAL TRIM: VII CRÉDITOS: 9 OPT/OBL: OBL. • . cilíndricas y esféricas. Legendre. Ejemplificar los resultados con los polinomios de Hermite. Conocer las propiedades principales de las soluciones de los problemas de valores propios de Sturm-Liouville y su aplicación en el cálculo de series generalizadas de Fourier. en regiones circulares. con condiciones de frontera tipo Dirichlet. cilíndricas y esféricas. de calor y de onda. en regiones rectangulares. Neumann y mixtas. Que al final del curso el alumno sea capaz de resolver las ecuaciones diferenciales parciales de Laplace. Calcular las series trigonométricas de Fourier de funciones periódicas y no periódicas en un intervalo finito.PROGRAMA DE ESTUDIOS UNIVERSIDAD AUTÓNOMA METROPOLITANA 1/4 UNIDAD: IZTAPALAPA DIVISIÓN CIENCIAS BÁSICAS E INGENIERÍA NIVEL: EN LICENCIATURA FÍSICA CLAVE: UNIDAD DE ENSEÑANZA . calor y onda. ESPECÍFICOS Que al final del curso el alumno sea capaz de: • • • • • • • • Deducir las ecuaciones de Laplace y Poisson usando las ecuaciones de la electrostática y la ecuación de onda para ondas electromagnéticas usando las ecuaciones de Maxwell en el vacío. Eigenvalores y eigenfunciones del operador de Laplace en la esfera unitaria. . Cálculo de series de Fourier en un intervalo [0. de calor y de onda en regiones circulares o cilíndricas con condiciones de frontera tipo Dirichlet. de calor y de onda en regiones no acotadas en una. 3. Método de separación de variables para resolver las ecuaciones de Laplace no homogénea. Formulas de recurrencia y fórmulas de Rodrigues. método de separación de variables para resolver las ecuaciones de Laplace. Función hipergeométrica generalizada. Propiedades de monotonía de los eigenvalores. a]. ortogonalidad y completez de las eigenfunciones. 7. Problemas de eigenvalores de Sturm-Liouville. Armónicos esféricos y propiedades principales. a]. Cálculo de series generalizadas de Fourier usando las eigenfunciones. Neumann y Mixtas. Solución de las ecuaciones de Laplace no-homogénea. Cálculo de coeficientes de Fourier de un mismo polinomio en distintas bases ortogonales. Poisson. Ortogonalización de Gram-Schmidt y cálculo de polinomios ortogonales con diferentes productos interiores. de calor y de onda en dos y tres dimensiones. 10. de calor y de onda en regiones esféricas con condiciones de frontera tipo Dirichlet y Neumann. 11. a] por extensión par o impar de una función al intervalo simétrico [-a. CONTENIDO SINTÉTICO 1. dos y tres dimensiones. Neumann y Mixtas. Problemas de Sturm-Liouville. Legendre. Extensión del método de separación de variables a la solución de problemas tridimensionales. Solución de las ecuaciones de Laplace no homogénea. en una región rectangular con condiciones de frontera tipo Dirichlet. de calor y de onda. Neumann o mixtas. Series trigonométricas de Fourier de funciones periódicas y no periódicas en un intervalo finito [-a. Ejemplos: polinomios de Hermite. 4. de calor y de onda. Funciones de Bessel. 2. Calcular los valores propios y funciones propias (armónicos esféricos) del operador de Laplace en la esfera unitaria. 9. propiedades principales y problemas de Sturm-Liouville asociados. Ecuaciones de Laplace. Polinomios ortogonales y los problemas de Sturm-Liouville asociados. 6. funciones asociadas de Legendre y polinomios de Laguerre. en coordenadas cilíndricas y esféricas con condiciones de frontera tipo Dirichlet.NOMBRE DEL PLAN LICENCIATURA EN FÍSICA CLAVE 2111049 2/4 UNIDAD DE DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE ECUACIONES DIFERENCIALES PARCIALES Y FUNCIONES ESPECIALES • • • Conocer las propiedades de la ecuación diferencial de Bessel y usar las funciones Bessel para resolver problemas de Sturm-Liouville que aparecen al resolver ecuaciones diferenciales parciales con el método de separación de variables. Usar la transformada de Fourier para resolver las ecuaciones de Laplace. Convergencia de series de Fourier y el fenómeno de Gibbs. 8. 5. Eigenvalores y eigenfunciones del operador de Laplace en el círculo unitario. los alumnos deberán utilizar las herramientas analizadas en las sesiones de teoría. También se considerará la participación del alumno en sesiones teóricas y de taller. usar herramientas analíticas o numéricas. etc. Las primeras podrán realizarse a través de evaluaciones escritas de los temas cubiertos hasta el momento de su aplicación. proyectos. En las sesiones de taller. El átomo de Hidrógeno. El oscilador armónico cuántico. Las sesiones de taller serán organizadas con base en la resolución de problemas que incluyan: 1. Se buscará que el alumno elabore un acervo personal de métodos y estrategias para la solución de problemas. tareas presentadas y otros elementos de evaluación como: presentaciones orales. . Aplicaciones a la solución de las ecuaciones de Laplace. participación en grupos de discusión. sin descuidar los aspectos de formalización. identificar los datos. Temas optativos: 1. MODALIDADES DE EVALUACIÓN Evaluación Global: La evaluación global incluirá evaluaciones periódicas y una evaluación terminal.NOMBRE DEL PLAN LICENCIATURA EN FÍSICA CLAVE 2111049 3/4 UNIDAD DE DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE ECUACIONES DIFERENCIALES PARCIALES Y FUNCIONES ESPECIALES 12. resaltando los aspectos conceptuales en forma intuitiva y geométrica. lo que se pregunta. así como la ponderación de cada elemento. de calor y de onda en regiones no acotadas en una. para resolver problemas de distinto grado de dificultad. 2. Se hará énfasis en las aplicaciones y sólo se dedicará un mínimo de tiempo a demostraciones matemáticas. por ejemplo: leer el problema varias veces. La forma de trabajo puede ser individual o colectiva y en todo momento debe ser conducida por el profesor. Resolver problemas específicos de aplicación de sistemas lineales en diferentes disciplinas (actividad de integración) en el salón de clase. Se realizarán sesiones de resolución de ejercicios. Definición de la transformada de Fourier. dos y tres dimensiones. Se recomienda que en la exposición de la teoría se introduzcan los conceptos haciendo uso de ejemplos tomados de varias disciplinas. Poisson. definir variables e identificar los parámetros. MODALIDADES DE CONDUCCIÓN DEL PROCESO DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE Al iniciar el curso se recomienda presentar una visión general en donde se indique la importancia de los métodos matemáticos que se revisarán y su relación con otras UEA de la licenciatura. Se sugiere discutir el espectro de aplicaciones de estos métodos matemáticos. consistirá en una evaluación que incluya todos los contenidos teóricos y prácticos de la UEA. Evaluación de Recuperación: A juicio del profesor. evaluar la plausibilidad y validar e interpretar soluciones. cuando se requiera. ejercicios y temas a desarrollar por parte del alumno. Al inicio del curso el profesor indicará los elementos específicos que considerará para la evaluación global. . Springer. E. 2008. New York.. J. D.. Hilbert. The Functions of Mathematical Physics. 6. 2009. R. Weber..C. 1996. D. IEEE Press. H. Ecuaciones diferenciales y Problemas con valores en la Frontera (Cómputo y Modelado). H. 5. B. Sneddon. S. E. 1986.J.. Ed. 2005.. Basic Theory. Edwards. Ed. R. D.. 1962... R. 2. 11. Boyce. Levin. Partial Differential Equations for Scientists & Engineers. 4ª. Cengage Learning. G.R. Prentice Hall. New Jersey. 9. Ecuaciones diferenciales y problemas con valores en la frontera. Boundary Value Problems and Orthogonal Expansions. 7.. DiPrima. Methods of Mathematical Physics. . C.. W. Interscience. Química Cuántica.. Penney. N. 1982. Hochstadt. Limusa. 8. Taylor. 5ª. H.. Ecuaciones diferenciales con problemas de valores en la frontera.. E. 2005.Y. N. Special Functions of Mathematical Physics and Chemistry. 10. 6ª. 2001.NOMBRE DEL PLAN LICENCIATURA EN FÍSICA CLAVE 2111049 4/4 UNIDAD DE DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE ECUACIONES DIFERENCIALES PARCIALES Y FUNCIONES ESPECIALES BIBLIOGRAFÍA NECESARIA O RECOMENDABLE 1. Pearson Educación. N. Pearson. C. J. 1994. Elsevier Academic Press. Partial Differential Equations. Physical Problems from a Sobolev Viewpoint. Arfken G. Ed. 3. John Wiley & Sons. M. Dover. Courant. Mathematical Methods for Physicist. Ed.. 4. I.... M. Cullen. Longman 1980. Farlow. Zill. E. MacCluer. New York. Como temas a escoger de acuerdo con el criterio del profesor se sugieren: torsión de barras (método de la función de torsión).5 semanas) Enfatizar el contenido conceptual de los tensores de esfuerzos y deformación. • Resolver temas asignados por el profesor. tensor de esfuerzos y tensor de deformación. Escritura de las ecuaciones de balance de la densidad y el desplazamiento relativo. Ley de Hooke generalizada. • Distinguir y manejar las condiciones de frontera apropiadas para casos particulares. . • Conocer y aplicar la termodinámica de la deformación. partiendo de medios amorfos. tanto en sus aspectos fundamentales como en los problemas más inmediatos. introducción al método numérico de diferencias finitas y su aplicación a problemas de elasticidad. CONTENIDO SINTÉTICO. 2. • Utilizar las ecuaciones básicas para aplicarlas a los problemas de extensión. etc. GENERAL Que al final del curso el alumno sea capaz de manejar las herramientas matemáticas y las ideas. ESPECÍFICOS Que al finalizar el curso el alumno sea capaz de: • Comprender y manejar los conceptos contenidos en las ecuaciones generales de la elasticidad clásica. Breve repaso de las ecuaciones de balance. introducción a reología.APRENDIZAJE: 2111057 ELASTICIDAD HORAS TEORÍA: 3 SERIACIÓN 2111053 HORAS PRÁCTICA: 3 OBJETIVO(S) TRIM: X CRÉDITOS: 9 OPT/OBL: OPT. 1. • Aplicar las ecuaciones básicas para el estudio de la propagación de ondas en medios isótropos. • Comprender la Ley de Hooke generalizada para medios continuos isótropos y con algunas simetrías específicas. conceptos y técnicas propias de la elasticidad para que las aplique a la solución de problemas de mecánica de medios elásticos. flexión y torsión de barras. (1.PROGRAMA DE ESTUDIOS UNIVERSIDAD AUTÓNOMA METROPOLITANA 1/3 UNIDAD: IZTAPALAPA DIVISIÓN CIENCIAS BÁSICAS E INGENIERÍA NIVEL: EN LICENCIATURA FÍSICA CLAVE: UNIDAD DE ENSEÑANZA . (1 semana) Establecer la ecuación constitutiva para el tensor de los esfuerzos en términos del tensor de deformación en forma general y lineal. Cerrar el conjunto completo de las ecuaciones de la elasticidad. se resolverán ejemplos representativos en las sesiones de taller. llegar hasta el cálculo de energía libre. (1 semana) Plantear como aplicación de las ecuaciones completas la extensión de barras. . Discutir las diferencias entre los enfoques en términos del tensor de deformación y en términos del tensor de esfuerzos. (1 semana) Plantear el problema más simple de propagación de ondas en un medio isótropo y calcular la rapidez de ondas transversales y longitudinales. (0. 4. desplazamiento y energía libre. calcular los esfuerzos. (1.5 semanas) En esta aplicación puede manejarse el problema en su versión sencilla o bien trabajarlo de manera más formal.. 6. (2 semanas). Temas optativos que el profesor escogerá. Para desarrollar la aplicación e interpretación se empleará principalmente la modalidad de Taller durante las horas de práctica. Termodinámica de la deformación. etc. Condiciones de frontera. 5. Será importante calcular la energía libre correspondiente. b) introducción a la viscoelasticidad. (0. 10. se asignarán tareas a realizar fuera de clase y se presentará material audiovisual de apoyo. 9. (1 semana) Introducir los conceptos termodinámicos apropiados para medios elásticos y usarlos para establecer la ley de Hooke en el caso de medios con simetría definida. Extensión de barras.NOMBRE DEL PLAN LICENCIATURA EN FÍSICA CLAVE 2111057 UNIDAD DE DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE ELASTICIDAD 2/3 3. (1 semana) Aplicar el conjunto de ecuaciones al problema de la flexión de barras. e) propagación de ondas en medios con simetrías específicas. c) métodos numéricos para la solución de problemas concretos.5 semanas) Construir las ecuaciones para el tensor de deformación.5 semana) Enfatizar la necesidad de las condiciones de frontera para resolver el conjunto de ecuaciones. Se realizarán ejemplos de acuerdo con el desarrollo del temario. Ecuaciones de Saint-Venant. 8. Ondas en medios isótropos. como ejemplos tenemos: a) introducción a los cristales líquidos. hasta llegar al cálculo de la función de torsión. Otras aplicaciones. 7. Flexión de barras. MODALIDADES DE CONDUCCIÓN DEL PROCESO DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE Para definir los conceptos se empleará principalmente la clase magistral durante las horas de teoría. d) ondas superficiales. Torsión de barras. Termodinámica de la deformación. Introducción a la Elasticidad. Lifchitz. Flexión de barras. 1967. MODALIDADES DE EVALUACIÓN Evaluación Global: La evaluación global incluirá evaluaciones periódicas y. M. T. MIR. C. Colección CBI. 7. R. Al inicio del curso el profesor indicará los elementos específicos que considerará para la evaluación global. Aris. Dover. 2 semanas. P. Dover. 1 semana. and Engineering Approaches. 1979 Velasco. BIBLIOGRAFÍA NECESARIA O RECOMENDABLE 1. Mar. 1970... R. E. J. E. UAM. Torsión de barras. Masse. 8. L. Théorie de l’Elasticité. Tensors. Ondas en medios isótropos. V. ejercicios y temas a desarrollar por parte del alumno. J. Ecuaciones de Saint-Venant. R. una evaluación terminal. H. Pian. 6. 1990. a juicio del profesor..NOMBRE DEL PLAN LICENCIATURA EN FÍSICA CLAVE 2111057 UNIDAD DE DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE ELASTICIDAD 3/3 Se sugiere al profesor la siguiente distribución del contenido sintético: Breve repaso de las ecuaciones de balance. and the Basic Equations of Fluid Mechanics. MIR..5 semanas) Ley de Hooke generalizada. 0. etc. Extensión de barras. Evaluación de Recuperación: A juicio del profesor. L. Statics of deformable solids. Landau. Bisplinghoff.. así como la ponderación de cada elemento. 5. Dyadic.. G. W. participación en grupos de discusión. 4.. Theory and Problems of Continuum Mechanics.. Elasticity: Tensor. 1 semana.. . También se considerará la participación del alumno en sesiones teóricas y de taller. 1. Filonenko-Borodich. Las primeras podrán realizarse a través de evaluaciones escritas de los temas cubiertos hasta el momento de su aplicación. Rekach. 2. tensor de esfuerzos y tensor de deformación. 1 semana. MIR. Condiciones de frontera.5 semanas.5 semanas. Manual of the Theory of Elasticity. Problemas resueltos. Pagano.. tareas presentadas y otros elementos de evaluación como: presentaciones orales. consistirá en una evaluación que incluya todos los contenidos teóricos y prácticos de la UEA. G.5 semana. M. Schaum’s. Chou. 1968. H. (1. 1992.. Vectors. 0. N.. Dover. 3.. 2009. Theory of Elasticity. 1 semana. Otras aplicaciones. 1989. 1 semana. Explicar la susceptibilidad magnética y cómo se relaciona con los diferentes medios magnéticos. Conocer a nivel elemental el concepto de inducción electromagnética. resistencias. Comprender la justificación teórica de la existencia de la corriente de desplazamiento. Escribir las ecuaciones de Maxwell en forma diferencial e integral usando los teoremas integrales para pasar de una forma a la otra. encontrar la ecuación de las ondas electromagnéticas. paramagnéticos.APRENDIZAJE: 2111040 ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO HORAS TEORÍA: 3 SERIACIÓN 211015 Y 211016 HORAS PRÁCTICA: 3 OBJETIVO(S) GENERALES Que al final del curso el alumno sea capaz de: • • • TRIM: IV CRÉDITOS: 9 OPT/OBL: OBL. capacitores e inductores. Conocer las ecuaciones de Maxwell en forma integral y diferencial. Conocer las características de un material ferroeléctrico y describir su comportamiento en presencia y en ausencia de campos eléctricos externos. y a partir de ellas. Definir y explicar los conceptos de inductancia mutua y autoinducción. Definir y explicar el origen microscópico de la magnetización y distinguir las diferencias entre los campos magnéticos B y H y conocer la expresión para determinar la energía magnética en un medio lineal. • • • • • . explicar el funcionamiento de un transformador eléctrico y encontrar aplicaciones de la ley de Faraday. ESPECÍFICOS Que al final del curso el alumno sea capaz de: • • • • Discutir el fenómeno de inducción magnética. Definir y explicar la polarización eléctrica y distinguir entre las cargas libres y las de polarización y definir y entender el momento dipolar por unidad de volumen en un dieléctrico y explicar el concepto de susceptibilidad eléctrica y del vector desplazamiento eléctrico y definir y calcular la energía eléctrica almacenada en un material dieléctrico.PROGRAMA DE ESTUDIOS UNIVERSIDAD AUTÓNOMA METROPOLITANA 1/3 UNIDAD: IZTAPALAPA DIVISIÓN CIENCIAS BÁSICAS E INGENIERÍA NIVEL: EN LICENCIATURA FÍSICA CLAVE: UNIDAD DE ENSEÑANZA . enunciar la ley de Lenz y ver su relación con la ley de Faraday y resolver problemas elementales de la ley de inducción. diamagnéticos y ferromagnéticos. Definir y explicar la corriente de desplazamiento y cómo su inclusión modifica la ley de Ampere como consecuencia de la conservación de la carga. Explicar en qué consiste una corriente y un voltaje alterno y encontrar la relación que guarda la corriente y el voltaje en diferentes elementos pasivos. 4. 3. Determinar la fórmula de la potencia eléctrica en circuitos RCL y explicar su dependencia con la frecuencia y conocer en que consiste un filtro eléctrico simple y entender porque se llaman filtros pasabaja.12.5. Fuerza electromotriz debido al movimiento. 3. 3. Polarización de la materia. Ecuaciones de Maxwell. 4. Corriente de desplazamiento.11. 3.10.3. 4. Propiedades eléctricas y magnéticas de la materia. 3. Inductancia Mutua y autoinductancia.1. 3. 3. 3. Ecuación de conservación de la carga. 3. 2. . la reactancia capacitiva y la inductiva y explicar su dependencia con la frecuencia de la señal alterna. Características de los campos magnéticos B y H. Ecuaciones de Maxwell en forma diferencial. Entender y explicar el comportamiento de circuitos RCL en serie y en paralelo.8. Materiales Ferroeléctricos. 1.4.5.3. 1.3.1. Susceptibilidad eléctrica. diamagnéticos y ferromagnéticos. Ley de Lenz. Cargas de polarización y momento dipolar por unidad de volumen. 1.2.6. Ley de inducción. Materiales paramagnéticos. 3. 2. 3. Introducción matemática para la formulación diferencial de las ecuaciones de Maxwell. 1. El transformador eléctrico. Energía almacenada en medios magnéticos.7. en particular el fenómeno de resonancia y su analogía con sistemas mecánicos. Ley de inducción de Faraday. Magnetización de la materia. Susceptibilidad magnética. pasa-alta y de ventana.1. 2. El desplazamiento eléctrico D. 3.4.9. 3. 1. 4. Origen de la corriente de desplazamiento. 1.2. Aplicaciones de la ley de Faraday.2. Energía almacenada en un dieléctrico.NOMBRE DEL PLAN LICENCIATURA EN FÍSICA CLAVE 2111040 • • • UNIDAD DE DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO 2/3 Obtener las expresiones de la impedancia eléctrica.1.6.2. El campo magnético H. CONTENIDO SINTÉTICO 1. Ecuaciones de Maxwell en forma Integral. Fenómeno de resonancia. M. J.1. . 5. 2. BIBLIOGRAFÍA NECESARIA O RECOMENDABLE 1. 5. También se considerará la participación del alumno en sesiones teóricas y de taller. Al inicio del curso el profesor indicará los elementos específicos que considerará para la evaluación global. Fondo Educativo InterAmericano (1976). J. Reverté (1992).. Purcell. D. una evaluación terminal... Circuitos con corriente alterna. E.. Física Vol II: Campos y Ondas. 5. y Halliday. Relación entre voltaje e intensidad de corriente. participación en grupos de discusión. ejercicios y temas a desarrollar por parte del alumno. así como la ponderación de cada elemento. Las primeras podrán realizarse a través de evaluaciones escritas de los temas cubiertos hasta el momento de su aplicación.4. impedancia eléctrica. Voltaje alterno. 2.3. MODALIDADES DE EVALUACIÓN Evaluación Global: La evaluación global incluirá evaluaciones periódicas y. tareas presentadas y otros elementos de evaluación como: presentaciones orales..6. Circuitos eléctricos RCL 5. MODALIDADES DE CONDUCCIÓN DEL PROCESO DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE El profesor presentará claramente los conceptos de la electrostática y corrientes estacionarias y su relación con fenómenos naturales y sus aplicaciones. Se enfatizará el empleo de los métodos matemáticos para la solución de problemas así como el empleo de paquetes computacionales que ilustren los conceptos. Alonso M. Evaluación de Recuperación: A juicio del profesor. Resnick. Patria (2010).NOMBRE DEL PLAN LICENCIATURA EN FÍSICA CLAVE 2111040 UNIDAD DE DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO 3/3 5. Circuitos RCL en serie y en paralelo. Walker. Electricidad y magnetismo. Fundamentos de Física. 5. Potencia en los circuitos de corriente alterna. reactancia capacitiva. R. Finn E. cursos de física de Berkeley – vol.. 5. Filtros eléctricos. reactancia inductiva. a juicio del profesor.7. 5. 8ª ed. consistirá en una evaluación que incluya todos los contenidos teóricos y prácticos de la UEA. etc.5. El profesor asignará trabajos de manera periódica para reforzar y complementar el aprendizaje de los alumnos.2. 3. Introducción al lenguaje de programación FORTRAN (o C). Introducción a los elementos básicos del sistema operativo LINUX y algún editor (vim. Introducción al Cómputo en Paralelo (MPI. Aplicar metodologías numéricas para resolver modelos matemáticos discretos y/o continuos en diferentes áreas de la física.APRENDIZAJE: 2111153 FÍSICA COMPUTACIONAL HORAS TEORÍA: 3 SERIACIÓN 210002 HORAS PRÁCTICA: 3 OBJETIVO(S) GENERAL • TRIM: VIII CRÉDITOS: 9 OPT/OBL: OBL. origin) 4.PROGRAMA DE ESTUDIOS UNIVERSIDAD AUTÓNOMA METROPOLITANA 1/2 UNIDAD: IZTAPALAPA DIVISIÓN CIENCIAS BÁSICAS E INGENIERÍA NIVEL: EN LICENCIATURA FÍSICA CLAVE: UNIDAD DE ENSEÑANZA . emacs) 2. (método de Newton-Raphson) 4. Runge-Kutta. Monte Carlo). Conocer los elementos básicos del cómputo en paralelo para aplicarlo a la elaboración de algunos programas sencillos de modelos físicos. OpenMP. analizar y visualizar las soluciones obtenidas en 2D y 3D. 5.3 Mínimos cuadrados 4. mathematica.4 Integración numérica (integración de Romberg. Graficar. CONTENIDO SINTÉTICO 1.1 Encontrar raíces de una función. Aplicación de algunas metodologías numéricas: 4. CUDA) . Manejo de algún programa de Visualización 2D y 3D (rutinas intrínsecas de graficación en FORTRAN/C. matlab. ESPECÍFICOS Que al final del curso el alumno sea capaz de: • • • • Utilizar el sistema operativo LINUX y el lenguaje de programación FORTRAN (o C).2 Interpolación (cubic-splines) y extrapolación 4. graficación y visualización de diversos modelos matemáticos de la física. 3. Que al final del curso el alumno sea capaz de utilizar algún lenguaje de programación científica bajo el sistema operativo LINUX para implementar diversas metodologías numéricas hacia la solución. Brian P. Alejandro. También se recomienda que las sesiones de taller se lleven a cabo en una sala de cómputo que cuente con el hardware y software necesarios para el curso. Course Technology. Flannery. 2007. 2001. 2 ed. Kirk. McGraw-Hill Science/Engineering/Math. Gropp. W-M. 2 ed. tareas presentadas y otros elementos de evaluación como: presentaciones orales. 4 ed. 6. Daviand. 4. Las primeras podrán realizarse a través de evaluaciones escritas de los temas cubiertos hasta el momento de su aplicación. 3. B. etc. Al inicio del curso el profesor indicará los elementos específicos que considerará para la evaluación global. Vetterling. 2 ed. 2007. Saul A. Morgan Kaufmann. También se considerará la participación del alumno en sesiones teóricas y de taller. Evaluación de Recuperación: A juicio del profesor. Teukolsky y William T. W. Michael. así como la ponderación de cada elemento. 1 ed. MODALIDADES DE EVALUACIÓN Evaluación Global: La evaluación global incluirá evaluaciones periódicas y una evaluación terminal o un proyecto final relacionado con los temas tratados en el curso. BIBLIOGRAFÍA NECESARIA O RECOMENDABLE 1. 1999. ejercicios y temas a desarrollar por parte del alumno. Numerical Recipies in Fortran 77: The Art of Scintific Computing. Garcia. Programmig Massively Parallel Processors: A Hands-on Approach. Using MPI 2nd Edition: Portable Parallel Programming with the Message Passing Interface. Cambridge University Press. E. 1992. Stephen. consistirá en una evaluación que incluya todos los contenidos teóricos y prácticos de la UEA. Numerical Methods for Physics. The MIT Press. Se resolverán problemas diversos principalmente de física para ejercitar el lenguaje FORTRAN o C y así manipular con eficiencia una computadora usando el sistema operativo LINUX y software de graficación. L.NOMBRE DEL PLAN LICENCIATURA EN FÍSICA CLAVE 2111153 UNIDAD DE DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE FÍSICA COMPUTACIONAL 2/2 MODALIDADES DE CONDUCCIÓN DEL PROCESO DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE Se recomienda que en la exposición de teoría se introduzcan los conceptos básicos considerando tanto aspectos intuitivos como formales. 5. Fortran 95/2003 for Scientists and Engineers. W. Lusk y A. A guide to Unix using Linux. 1999. . Press. proyectos. 3 ed. Chapman. William H. J. participación en grupos de discusión. 2. Skjellum. Benjamin Cummings Publishing Co. Palmer. Hwu. presión. ESPECÍFICOS Que al final de curso el alumno sea capaz de: • • • • • • Establecer las variables experimentales relevantes en la descripción de fenómenos electromagnéticos. 4.4 Energía disipada por componentes activas y pasivas en un circuito. campo magnético). 4. análisis de datos) para representar mejor el fenómeno a estudiar. generador de señales. aceleración. utilizando instrumentación electrónica y pares computadora-transductor. 4. 3.APRENDIZAJE: 2111115 FÍSICA EXPERIMENTAL INTERMEDIA I HORAS TEORÍA: 1 SERIACIÓN 210003 HORAS PRÁCTICA: 4 OBJETIVO(S) TRIM: IV CRÉDITOS: 6 OPT/OBL: OBL. 4. Revisión de instrumentación electrónica: multímetro. Relación entre transductor-computadora Actividades experimentales.7 Ley de Inducción de Faraday. 2. con la instrumentación adecuada.8 Histéresis magnética y su disipación energética. sobre el fenómeno a estudiar. . 4.2 Circuito RC. 4. Redactar de forma completa y concisa un informe de la actividad experimental. fuente de poder. Utilizar la relación variable-transductor con equipo de cómputo en diferentes tipos de variables tanto primarias (temperatura. Presentar un modelo físico que explique el fenómeno a estudiar.3 Circuito RLC.5 Fuerza sobre una corriente en presencia de un capo magnético. Analizar los datos experimentales y validar sus resultados con el modelo propuesto y retroalimentar modificando cualquiera de los pasos (modelo. Diseñar y realizar una actividad experimental. experimento.PROGRAMA DE ESTUDIOS UNIVERSIDAD AUTÓNOMA METROPOLITANA 1/2 UNIDAD: IZTAPALAPA DIVISIÓN CIENCIAS BÁSICAS E INGENIERÍA NIVEL: EN LICENCIATURA FÍSICA CLAVE: UNIDAD DE ENSEÑANZA .1 Potencia en una pila. fuerza) como complejas (latidos de corazón. 4. 4. CONTENIDO SINTÉTICO 1. Tratamiento de datos experimentales con más de dos variables. osciloscopio.6 Ley de Ampere. 4. GENERAL Que al final de curso el alumno sea capaz de aplicar el método experimental en problemas a nivel del TG. Braun. 2002. Física Vol. Halliday. 2. 2. Krane. Editorial Trillas. MODALIDADES DE EVALUACIÓN Evaluación Global: La evaluación global estará compuesta de reportes experimentales. K.NOMBRE DEL PLAN LICENCIATURA EN FÍSICA CLAVE 2111115 UNIDAD DE DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE FÍSICA EXPERIMENTAL INTERMEDIA I 2/2 MODALIDADES DE CONDUCCIÓN DEL PROCESO DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE El profesor presentará los instrumentos electrónicos: Fuente de Poder. McGraw Hill. 1963. Segunda Edición. 1986. guías programáticas. Quinta Edición. R. 4. Evaluación de recuperación: El curso no podrá acreditarse mediante una evaluación de recuperación. Grupo Editorial Patria. Métodos Experimentales para Ingenieros.. España.. F. Osciloscopio e Interfase – transductores. Ed. Beichner. 3. Al inicio del curso el profesor indicará los elementos específicos que considerará para la evaluación global. S. BIBLIOGRAFÍA NECESARIA O RECOMENDABLE 1. Madrid. así como la ponderación de cada elemento.D. 5. México. Holman. y discutirá los aspectos energéticos de los diferentes experimentos. Electricidad y Magnetismo. México. Física vol. Se deberán realizar al menos cuatro de las actividades propuestas en el punto 4 del contenido sintético... Jack P. México. Semansky. bitácora. Editorial Mc Graw Hill. 2007. M. . evaluaciones teóricos.. Segunda Edición. El alumno realizará experimentos reportando sus resultados y conclusiones. S. Eliezer. Multímetro. 2. Generador de Funciones. Sears.. 2001. Quinta reimpresión. México. Resnick. una evaluación del manejo de instrumentos y otros elementos de participación que el profesor podrá definir como tareas. Electromagnetismo.. el profesor presentará los conceptos y herramientas matemáticas necesarias para la comprensión de las propiedades nucleares y la estructura del núcleo atómico. 4. las fuerzas y reacciones nucleares así como el decaimiento radiactivo. CONTENIDO SINTÉTICO 1. Propiedades nucleares básicas: estructura nuclear. Se resolverán problemas representativos y se interpretarán los resultados obtenidos. En el taller se desarrollará la aplicación e interpretación de la teoría. Problemas de dos nucleones. 3. Para ello se empleará principalmente la clase magistral. fomentando la discusión de los aspectos más importantes. Decaimientos alfa. . MODALIDADES DE CONDUCCIÓN DEL PROCESO DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE En las sesiones de teoría. 5. beta y gama y sus aplicaciones.APRENDIZAJE: 2111132 FÍSICA NUCLEAR I HORAS TEORÍA: 3 SERIACIÓN 2111046 Y 2111152 HORAS PRÁCTICA: 3 OBJETIVO(S) GENERAL TRIM: X CRÉDITOS: 9 OPT/OBL: OPT. quien llevará un seguimiento del proceso de enseñanza-aprendizaje. Interacción de la radiación nuclear con la materia.PROGRAMA DE ESTUDIOS UNIVERSIDAD AUTÓNOMA METROPOLITANA 1/2 UNIDAD: IZTAPALAPA DIVISIÓN CIENCIAS BÁSICAS E INGENIERÍA NIVEL: EN LICENCIATURA FÍSICA CLAVE: UNIDAD DE ENSEÑANZA . modelos nucleares. fomentando el trabajo en equipo y la discusión de los aspectos más importantes. etc. Los alumnos serán supervisados y asesorados por el profesor. videos. Reacciones nucleares y fuerzas nucleares. auxiliada de diversos apoyos didácticos como presentaciones multimedia. 2. Que al final del curso el alumno sea capaz de explicar las propiedades y estructura nuclear. radioactividad y estados excitados. NOMBRE DEL PLAN LICENCIATURA EN FÍSICA CLAVE 2111132 UNIDAD DE DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE FÍSICA NUCLEAR I 2/2 MODALIDADES DE EVALUACIÓN Evaluación global: La evaluación global incluirá evaluaciones periódicas y, a juicio del profesor, una evaluación terminal. Evaluación de Recuperación: A juicio del profesor, consistirá en una evaluación que incluya todos los contenidos teóricos y prácticos de la UEA. BIBLIOGRAFÍA NECESARIA O RECOMENDABLE 1. 2. 3. 4. Blatt, J. M., V. F. Weisskopf , Theoretical Nuclear Physics. Springer Verlag, New York Inc. 1979. Evans, R.D., The Atomic Nucleus. McGraw-Hill. 2005. Green, A. E. S., Nuclear Physics. McGraw-Hill. 1955. Preston, M.A., Physics of the Nucleus. Adisson-Wesley. 1962. PROGRAMA DE ESTUDIOS UNIVERSIDAD AUTÓNOMA METROPOLITANA 1/3 UNIDAD: IZTAPALAPA DIVISIÓN CIENCIAS BÁSICAS E INGENIERÍA NIVEL: EN LICENCIATURA FÍSICA CLAVE: UNIDAD DE ENSEÑANZA - APRENDIZAJE: 2111056 HIDRODINÁMICA HORAS TEORÍA: 3 SERIACIÓN 2111053 HORAS PRÁCTICA: 3 OBJETIVO(S) GENERALES Que al final del curso el alumno sea capaz de: • • TRIM: X CRÉDITOS: 9 OPT/OBL: OPT. Manejar las herramientas matemáticas y las ideas necesarias para que conozca, comprenda y aplique los fundamentos del formalismo de la hidrodinámica en los problemas típicos del campo; Contar con los conocimientos básicos para aplicar las ecuaciones de la hidrodinámica a los fluidos newtonianos y generalizarlas a casos de fluidos no-newtonianos. ESPECÍFICOS Que al finalizar el curso el alumno sea capaz de: • • • • • • • • • • Comprender la construcción de las ecuaciones fundamentales de la mecánica de fluidos, a partir de las ecuaciones de balance y las ecuaciones constitutivas; Realizar el análisis dimensional de las ecuaciones fundamentales; Interpretar el significado físico de los números adimensionales resultantes; Manejar el Teorema de Bernoulli y sus aplicaciones; Manejar el formalismo matemático que modela el flujo ideal en un plano; Manejar el formalismo matemático que modela el flujo ideal axisimétrico en tres dimensiones; Comprender las soluciones del flujo viscoso newtoniano en los casos de Couette, Poiseuille, Hagen-Poiseuille y otros exactos; Comprender la solución del flujo viscoso lento pasando por el entorno de una esfera (Ley de Stokes); Aplicar las ecuaciones de Navier-Stokes al primer y segundo problema de Stokes; Aplicar las ecuaciones del flujo compresible a la propagación de ondas sonoras en fluidos newtonianos. NOMBRE DEL PLAN LICENCIATURA EN FÍSICA CLAVE 2111056 UNIDAD DE DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE HIDRODINÁMICA 2/3 CONTENIDO SINTÉTICO. 1. Ecuaciones constitutivas en mecánica de fluidos. 1.1 Plantear el problema de cerradura de las ecuaciones de balance. 1.2 Presentar las ecuaciones constitutivas de los fluidos newtonianos y no newtonianos. 2. Análisis dimensional. 2.1 Números adimensionales importantes en mecánica de fluidos y su utilización para identificar regímenes de flujo y hacer aproximaciones. 3. Flujo Ideal. 3.1 Ecuación de Bernoulli. 3.2 Flujo plano irrotacional. 3.3 Introducción de la función de corriente y del potencial de la velocidad. 3.4 Soluciones típicas empleando el potencial complejo. 3.5 Flujo axisimétrico. 4. Soluciones exactas para flujo viscoso independiente del tiempo. 4.1 Flujo de Couette. 4.2 Flujo de Hagen-Poiseuille. 4.3 Otros ejemplos típicos de flujo estacionario. 5. Fuerza de Stokes. 5.1 Flujo lento pasando por una esfera. 6. Soluciones dependientes del tiempo. 6.1 Primero y segundo problema de Stokes. 6.2 Inicio y frenado del movimiento de un cilindro circular en un fluido viscoso. 7. Propagación de ondas sonoras. 7.1 En flujo ideal y el viscoso. MODALIDADES DE CONDUCCIÓN DEL PROCESO DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE Para definir los conceptos se empleará principalmente la clase magistral durante las horas de teoría. Para desarrollar la aplicación e interpretación se empleará principalmente la modalidad de Taller durante las horas de práctica. Se realizarán ejemplos de acuerdo con el desarrollo del temario, se resolverán ejemplos representativos en las sesiones de taller, se asignarán tareas a realizar fuera de clase y se presentará material audiovisual de apoyo. MODALIDADES DE EVALUACIÓN Evaluación Global: La evaluación global incluirá evaluaciones periódicas y, a juicio del profesor, una evaluación terminal. Las primeras podrán realizarse a través de evaluaciones escritas de los temas cubiertos hasta el momento de su aplicación. También se considerará la participación del alumno en sesiones teóricas y de taller, ejercicios y temas a desarrollar por parte del alumno, tareas presentadas y otros elementos de evaluación como: presentaciones orales, participación en grupos de discusión, etc. Al inicio del curso el profesor indicará los elementos específicos que considerará para la evaluación global, así como la ponderación de cada elemento. Evaluación de Recuperación: A juicio del profesor, consistirá en una evaluación que incluya todos los contenidos teóricos y prácticos de la UEA. H. 7. 6. 2002. 1989. Velasco. 1974. Okiishi. 4. R. Fluid Mechanics (Problems and Solutions). D. Introducción a la Mecánica de Fluidos. Munson. McDonald. Vectors. Fox. John Wiley.. 2005.. 1979. T. Interamericana. Springer. A. and the Basic Equations of Fluid Mechanics.. Mecánica de Fluidos. 5.. R. White.. M. 3. Tensors. Spurk. 1997. Dover. Young.NOMBRE DEL PLAN LICENCIATURA EN FÍSICA CLAVE 2111056 UNIDAD DE DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE HODRODINÁMICA 3/3 BIBLIOGRAFÍA NECESARIA O RECOMENDABLE 1. 1983. Introducción a la Hidrodinámica Clásica... G.. FCE. Aris R. Currie. H. J. W. R. M. . Mc Graw Hill.. Fundamental Mechanics of Fluids. I. Fundamentals of Fluid Mechanics. Mc Graw Hill. F. 2. B. F.. T. Manejar con soltura los cambios de coordenadas más usados. comprender y aplicar los fundamentos del formalismo de la mecánica de los medios continuos en el que se construyen las ecuaciones fundamentales. Pasar de una a otra de las descripciones euleriana y lagrangiana. a fin de que pueda trabajar las ecuaciones fundamentales de la mecánica de medios continuos en diferentes sistemas coordenados. . Desarrollar la cinemática para la descripción de flujos en casos sencillos. a las distintas situaciones particulares que se presenten en los cursos posteriores de Hidrodinámica o Elasticidad. ESPECÍFICOS Que al final del curso el alumno sea capaz de: • • • • • Comprender y manejar los elementos del cálculo tensorial en el caso de tensores cartesianos. Utilizar la notación de índices en el manejo de los tensores de deformación. de presión y de rapidez de deformación.PROGRAMA DE ESTUDIOS UNIVERSIDAD AUTÓNOMA METROPOLITANA 1/3 UNIDAD: IZTAPALAPA DIVISIÓN CIENCIAS BÁSICAS E INGENIERÍA NIVEL: EN LICENCIATURA FÍSICA CLAVE: UNIDAD DE ENSEÑANZA . • Manejar las herramientas matemáticas y conocer. Conocer y comprender las ecuaciones de balance que corresponden al formalismo básico para la comprensión de la mecánica de los medios continuos. de esfuerzos. • Comprender y aplicar las ecuaciones fundamentales establecidas.APRENDIZAJE: 2111053 INTRODUCCIÓN AL MEDIO CONTINUO HORAS TEORÍA: 2 SERIACIÓN 2111044 HORAS PRÁCTICA: 2 OBJETIVO(S) GENERALES Que al final del curso el alumno sea capaz de: TRIM: IX CRÉDITOS: 6 OPT/OBL: OBL. Introducir las operaciones fundamentales. 6. 1. tanto en el pizarrón como con proyecciones. Discutir el significado físico de la parte simétrica. de la masa de las especies químicas en caso de ser partícipes de una reacción que tenga lugar en el flujo. Definir los tensores de diferente orden. Campos estacionarios y no estacionarios. MODALIDADES DE CONDUCCIÓN DEL PROCESO DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE Se presentará el material en clase. Ecuaciones de conservación de la masa y de la energía total. 7. 2. 3. de línea de corriente y de traza. 4. Cinemática y visualización de flujos.2. Leyes de conservación y balance. 1. 6.1. Tensor de deformación. 4. Conocer los valores y direcciones principales de tensores de segundo orden (cartesianos). 3. 5. de la energía potencial. 6.4. 6. 2.2. Describir las fuerzas de superficie en un medio continuo a través del tensor de los esfuerzos.NOMBRE DEL PLAN LICENCIATURA EN FÍSICA CLAVE 2111053 UNIDAD DE DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE INTRODUCCIÓN AL MEDIO CONTINUO 2/3 CONTENIDO SINTÉTICO 1. adición. Repaso de la definición de los sistemas cartesiano. en los temas 1 a 4.2. Ecuaciones de balance de la cantidad de movimiento. 3.1.3. Para la presentación del tema 5 se hará uso de proyecciones de películas y videos principalmente.4. Se darán ejemplos de acuerdo con el desarrollo del temario.3. 3.2. . Repaso de la forma de la divergencia. Plantear la presencia de campos de densidad. Definir el tensor completamente antisimétrico de tercer orden. Descripciones euleriana y lagrangiana. temperatura. Describir los desplazamientos relativos en un medio continuo a través del tensor de deformación. Esfuerzos principales. 4. Discutir el significado físico de sus elementos. Introducción matemática. 2.1. producto interno y contracción.1. Sistemas coordenados.2.2. cilíndrico y esférico y de la forma del operador gradiente en cada uno de ellos. el rotacional y el laplaciano en distintos sistemas coordenados. Definiciones de trayectoria.3. Ecuación de balance de la entropía como tema optativo. de la energía cinética. 4. 5. 1. Tensor de los esfuerzos. 4. 7. Definición de la velocidad hidrodinámica.1. 7. Descripciones euleriana y lagrangiana.3.1. concentraciones másicas como funciones de posición y del tiempo. 1. de la antisimétrica y de la traza. a elección del profesor.1. 1992. R. Jeffreys. Leyes de conservación y balance. Descripciones euleriana y lagrangiana. J. Vectors. Dover.Introducción a la Elasticidad. Colección CBI. Prentice Hall. Velasco. Sistemas coordenados... Se asignarán tareas a realizar fuera de clase. H..NOMBRE DEL PLAN LICENCIATURA EN FÍSICA CLAVE 2111053 UNIDAD DE DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE INTRODUCCIÓN AL MEDIO CONTINUO 3/3 Después de la presentación de cada tema se resolverán ejercicios de aplicación en las sesiones de taller. N. 4. 5. Cambridge University Press. 1989. a juicio del profesor. Tensor de los esfuerzos. 2. M. 1 semana. Elasticity: Tensor. Pagano. 6. P. Dyadic. así como la ponderación de cada elemento.. Velasco. 1969. 1969. ejercicios y temas a desarrollar por parte del alumno. 1 semana. Aris. Introducción a la Hidrodinámica Clásica. M. Fung.5 semanas. Mathematical methods for physicists. R. C. C. La evaluación de recuperación deberá ser global. MODALIDADES DE EVALUACION La evaluación global incluirá evaluaciones periódicas y. una evaluación terminal. Arfken.5 semanas. Chou. 1 semana. 1 semana.. 2 semanas. CFE. 2005. 3. tareas presentadas.. G. Dover. A first course in Continuum Mechanics. 2. and the Basic Equations of Fluid Mechanics. 7. Y. Cartesian Tensors. Cinemática y visualización de flujos. Tensors. . Las primeras podrán realizarse a través de evaluaciones escritas de los temas cubiertos hasta el momento de su aplicación. Academic Press.. R. Al inicio del curso el profesor indicará los elementos específicos que considerará para la evaluación global. 2009. and Engineering Approaches. Se sugiere al profesor la siguiente distribución del contenido sintético: Introducción matemática. 2. También se considerará la participación del alumno en sesiones teóricas y de taller. UAM. Tensor de deformación. BIBLIOGRAFIA NECESARIA O RECOMENDABLE 1. 1970.. CONTENIDO SINTÉTICO 1. rejillas y filtrado espacial. Utilizar la relación variable-transductor con equipo de cómputo en diferentes tipos de variables. Analizar los datos experimentales y validar sus resultados con el modelo propuesto y retroalimentar modificando cualquiera de los pasos (modelo. donde sea pertinente.3 Reflexión total interna y propagación en guías de onda. análisis de datos) para representar mejor el fenómeno a estudiar.PROGRAMA DE ESTUDIOS UNIVERSIDAD AUTÓNOMA METROPOLITANA 1/2 UNIDAD: IZTAPALAPA DIVISIÓN CIENCIAS BÁSICAS E INGENIERÍA NIVEL: EN LICENCIATURA FÍSICA CLAVE: UNIDAD DE ENSEÑANZA . . Óptica Geométrica. TRIM: V CRÉDITOS: 6 OPT/OBL: OBL. 1. 2.APRENDIZAJE: 2111042 LABORATORIO DE ÓPTICA HORAS TEORÍA: 1 SERIACIÓN 2111115 HORAS PRÁCTICA: 4 OBJETIVO(S) GENERALES Que al final del curso el alumno sea capaz de: • • • Explicar los elementos fundamentales de la óptica geométrica y ondulatoria.4 Ondas evanescentes y reflexión total interna frustrada. 1.1 Polarización y ángulo de Brewster 2. Realizar y. 2. Conocer las bases del uso y transmisión de luz a través de fibras ópticas.3 Interferometría: Inteferómetro de Michelson y de Fabri-Perot 2. Llevar un registro adecuado y detallado (bitácora) de todas las actividades experimentales. Además de redactar de forma completa y concisa un informe de la actividad experimental.2 Microscopio. experimento.1 Telescopio. Manejar algunos de los instrumentos ópticos de uso más general.2 Difracción por rendijas. Óptica Ondulatoria. 1. 2. resultados. una actividad experimental sobre el fenómeno a estudiar. información teórica relevante y conclusiones. diseñar. Presentar un modelo físico que explique el fenómeno a estudiar. ESPECÍFICOS Que al final de curso el alumno sea capaz de: • • • • • • Establecer las variables experimentales relevantes en la descripción de fenómenos ópticos. España.. Fisica Vol. etcétera y la presentación. S. el alumno realizará en las siguientes 5 semanas un mini-proyecto que profundizará en alguno(s) de los elementos teóricos o de aplicaciones de los temas o instrumentos estudiados previamente.. Madrid. El alumno deberá llevar un registro adecuado y detallado (bitácora) de todas las actividades experimentales y sus resultados. M. México. evaluación del manejo de instrumentos. Quinta Edicion. Segunda Edicion. Mexico.. Semansky. Grupo Editorial Patria. Electricidad y Magnetismo. 3. MODALIDADES DE CONDUCCIÓN DEL PROCESO DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE Se presentarán los elementos teóricos necesarios para comprender los fenómenos y el funcionamiento de los instrumentos que se revisarán durante el curso. BIBLIOGRAFÍA NECESARIA O RECOMENDABLE 1. elementos de participación que el profesor podrá definir como tareas.. Evaluación de recuperación: El curso no podrá acreditarse mediante una evaluación de recuperación. R. 3. D. 2. Mini-proyectos.3 Transmisión de información en fibras ópticas 4. . 2007. Sears. Beichner. 3. Física Vol. Para cada uno de los primeros tres temas se sugiere tomar dos semanas por tema y además escoger al menos dos actividades experimentales de la lista de cada tema. MODALIDADES DE EVALUACIÓN Evaluación Global: La evaluación contemplará los reportes experimentales.1 Modos transversales de una cavidad láser. holografía y propagación de luz en fibras ópticas. Láseres. evaluaciones teóricas. F. Ejecución de un mini-proyecto que profundizará en alguno(s) de los elementos teóricos o de aplicaciones de los temas o instrumentos estudiados previamente.. la información teórica relevante y conclusiones.NOMBRE DEL PLAN LICENCIATURA EN FÍSICA CLAVE 2111042 UNIDAD DE DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE LABORATORIO DE ÓPTICA 2/2 3. 2. Supervisado por el profesor y basado en las actividades experimentales efectuadas en las primeras 6 semanas. Resnick. Además deberá reportar cada actividad experimental en formato de artículo de investigación o reporte técnico. de los resultados del miniproyecto ante el grupo. 2.2 Fundamentos de uso de fibras ópticas. 1963. Al inicio del curso el profesor indicará los elementos específicos que considerará para la evaluación global. Editoral Mc Graw Hill. Quinta Reimpresión.. en forma de ponencia. guías programáticas. 3. K. Halliday. Krane. así como la ponderación de cada elemento. la revisión de la bitácora. S. 2002. sin fuentes. interferencia y difracción de la luz.1 Potenciales Electromagnéticos. para los campos electromagnéticos. CONTENIDO SINTÉTICO 1.PROGRAMA DE ESTUDIOS UNIVERSIDAD AUTÓNOMA METROPOLITANA 1/4 UNIDAD: IZTAPALAPA DIVISIÓN CIENCIAS BÁSICAS E INGENIERÍA NIVEL: EN LICENCIATURA FÍSICA CLAVE: UNIDAD DE ENSEÑANZA . distribución angular de la radiación 1. fórmula de Larmor. Que al final del curso el alumno sea capaz de comprender los fundamentos de la radiación electromagnética con énfasis en la propagación de ondas en diferentes medios y utilizarlos en diversas aplicaciones. Utilizar los potenciales electromagnéticos y comprender la importancia de las transformaciones de norma. radiación dipolar eléctrica.APRENDIZAJE: 2111154 RADIACIÓN Y ÓPTICA HORAS TEORÍA: 3 SERIACIÓN 2111051 HORAS PRÁCTICA: 3 OBJETIVO(S) GENERAL • TRIM: IX CRÉDITOS: 9 OPT/OBL: OBL.4 Potencia radiada. Conocer los fundamentos de la propagación de ondas electromagnéticas en medios anisotrópicos. ESPECÍFICOS Que al final del curso el alumno sea capaz de: • • • • • • Comprender las propiedades dinámicas del campo electromagnético y el fenómeno de radiación. tanto en el vacío como en diferentes medios. 1.2 Norma de Coulomb y norma de Lorentz 1.3 Potenciales retardados 1. Deducir de manera simple la ecuación de onda con fuentes para los potenciales electromagnéticos y analizar algunos casos sencillos. Comprender y describir matemáticamente los fenómenos de refracción.5 Radiación dipolar magnética . Resolver la ecuación de onda. reflexión. Radiación electromagnética. así como aplicarlo a diversos problemas de interés. 1. así como comprender los conceptos fundamentales de la óptica física y desarrollar algunas de sus aplicaciones. 6 Medios Anisotrópicos. 4. Fresnel y Michelson 4. 3. Velocidad de grupo.4.8 Reformulación de la teoría de difracción por Sommerfeld.6 Difracción de Fraunhofer en instrumentos ópticos.5 Origen del ensanchamiento de las líneas espectrales.3 Teoría de Rayleigh-Sommerfeld. 3. 3. 5.1 El Principio de Huygens-Fresnel. Efectos Elecro-óptico. 3. 2. Interferencia. Ondas planas.6.6.6.8 Interferencia de haces múltiples.2 Teoría de difracción de Kirchhoff. Rubinowicz y otros.5 2. Ondas.2.6. 3. 5.1 El Principio de Superposición Lineal. Teorema de van Cittert-Zernike.NOMBRE DEL PLAN LICENCIATURA EN FÍSICA CLAVE 2111154 2. 3. 5.3 Interferómetros de Lloyd.6 Ecuación de onda en medios no dispersivos. 3. 4. Foto-elástico y magneto-óptico.1. 4.2 Experimento de Young.9 Introducción a la óptica de Fourier.6. Reflexión y transmisión de ondas electromagnéticas. 5. 3. Relaciones de dispersión complejas. Longitud de coherencia y tiempo de coherencia.6. Visibilidad de las Franjas. Relaciones de Fresnel.3 2.2 Ángulo de Brewster o de polarización. 4.3 Ángulo crítico. 4. 4.4 Propagación de ondas en medios conductores. . 3. Efecto Faraday.4 2. Propagación de la luz. Actividad Óptica. 5.5 Reflexión y Transmisión de la luz en la interface de un medio absorbente. Cristales uniaxiales.7 Difracción de Fresnel.5. Difracción.1 2. 3. Teoría de formación de imágenes. Rejillas de difracción.10 Recubrimientos multicapas y sus propiedades ópticas. 4.9 Interferómetro de Fabry-Perot.1 Reflexión y transmisión de ondas en dieléctricos. 5.4 Teoría de coherencia parcial. 4. UNIDAD DE DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE RADIACIÓN Y ÓPTICA 2/4 Introducción a la Óptica Física. Polarizadores y compensadores. Principios de Huygens y de Fermat. Maggi.5 Difracción en el límite de Fraunhofer para aperturas mas simples 5.4 Difracción de Fraunhofer . 3. 4.7 Fuentes extendidas. 5. Ondas en tres dimensiones. 3. Ondas electromagnéticas y su propagación en un medio anisotrópico.2 2. Medios dispersivos. Onda evanescente. 5. esféricas y cilíndricas.3. 3.6.6 Coherencia temporal y espacial. 4. Óptica de cristales. 5. Ondas (Repaso).8 y 5. Para ello se empleará principalmente la clase magistral. MODALIDADES DE EVALUACIÓN Evaluación Global: La evaluación global incluirá evaluaciones periódicas y. ejercicios y temas a desarrollar por parte del alumno. 3.10. consistirá en una evaluación que incluya todos los contenidos teóricos y prácticos de la UEA. .5. haciendo uso del análisis gráfico y la simulación cuando sea conveniente. 1 semana. el profesor presentará los conceptos básicos considerando tanto aspectos intuitivos como formales. a juicio del profesor. Se sugiere que en algunos de los problemas de tarea se requiera el uso de cálculo numérico para su solución. 2.5 semanas. Los puntos: 3. También se considerará la participación del alumno en sesiones teóricas y de taller.5 semanas. foros. etc.3. grupos de discusión. participación en grupos de discusión. se sugieren lecturas dirigidas y la elaboración de informes.9 son optativos. proyectos.6. 5. diapositivas. fomentando el trabajo en equipo y la discusión de los aspectos más importantes.6. Como complemento al curso. En el taller se desarrollará la aplicación e interpretación de la teoría. así como la ponderación de cada elemento. una evaluación terminal. auxiliada de diversos apoyos didácticos y colaborativos como presentaciones multimedia. simulaciones. Difracción. Reflexión y transmisión de ondas electromagnéticas. Evaluación de Recuperación: A juicio del profesor. Al inicio del curso el profesor indicará los elementos específicos que considerará para la evaluación global. videos. tareas presentadas y otros elementos de evaluación como: presentaciones orales. etc. Se resolverán problemas representativos y se interpretarán los resultados obtenidos. 4. quien llevará un seguimiento del proceso de enseñanza-aprendizaje.NOMBRE DEL PLAN LICENCIATURA EN FÍSICA CLAVE 2111154 UNIDAD DE DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE RADIACIÓN Y ÓPTICA 3/4 MODALIDADES DE CONDUCCIÓN DEL PROCESO DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE En las sesiones de teoría. fomentando la discusión de los aspectos más importantes. 5. Interferencia. Se sugiere al profesor la siguiente distribución del contenido sintético: Radiación electromagnética. 2. 3 semanas. Las primeras podrán realizarse a través de evaluaciones escritas de los temas cubiertos hasta el momento de su aplicación. Esto puede incluir algunas demostraciones experimentales que ilustren los conceptos del curso. 2 semanas. wikis. Los alumnos serán supervisados y asesorados por el profesor. Introducción a la Óptica Física. . 2003.. N. 2003. R.. Sadiku. N. E. R. Griffiths.. Alfa Omega Grupo Ed.Y. Introduction to Modern Optics.. Fowles. M. 1975. E. Hecht. F. 3. Modern Classical Optics.. 5. 7. 6.Y. Dover Publication Inc.. Introduction to Electrodynamics. Dover Publication Inc. Brooker. Wolf. Becker.. 4. 2006.. Optics.. G. 1982. Electromagnetic Fields and Interactions. J. Elementos de Electromagnetismo.. 2. Oxford University Press. M. Sautter.. 1999. Prentice Hall. 2002. Optics. Oxford Master Series in Physics. N. G. Born. . Cambridge University Press.NOMBRE DEL PLAN LICENCIATURA EN FÍSICA CLAVE 2111154 UNIDAD DE DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE RADIACIÓN Y ÓPTICA 4/4 BIBLIOGRAFÍA NECESARIA O RECOMENDABLE 1. Addison Wesley. D. ESPECÍFICOS Que al final del curso el alumno sea capaz de: • • • • • • • • • • Integrar a su estructura conceptual de número. y utilizar los criterios de convergencia de una serie. Usar las condiciones de Cauchy-Riemann y seleccionar las funciones analíticas. Calcular integrales de línea en el plano complejo y utilizar sus propiedades básicas. Delinear las características principales del cálculo diferencial e integral en el sistema de números complejos. con condiciones a la frontera. el de convergencia uniforme. calcular funciones inversas y explicar el concepto de función armónica. Examinar las propiedades de convergencia de una serie y de una función de variable compleja. para calcular integrales definidas. Aplicar los mapeos conformes para resolver ejemplos básicos de ecuaciones diferenciales parciales de segundo orden. los elementos básicos del cálculo diferencial e integral de funciones de una variable compleja. aplicar y analizar utilizando el lenguaje simbólico y geométrico. Explicar. el campo de los números complejos y usar todas las operaciones básicas con números complejos y explicarlas geométricamente.APRENDIZAJE: 2111044 VARIABLE COMPLEJA HORAS TEORÍA: 3 SERIACIÓN 213274 Y 213269 HORAS PRÁCTICA: 3 OBJETIVO(S) GENERALES Que al final del curso el alumno sea capaz de: • • • • • TRIM: VI CRÉDITOS: 9 OPT/OBL: OBL. Explicar analítica y geométricamente el concepto de raíz n-ésima de un número complejo. indefinidas y de línea. Usar las herramientas del cálculo en el sistema complejo. Calcular series de Taylor y de Laurent de funciones de variable compleja y contrastar las características entre estas series.PROGRAMA DE ESTUDIOS UNIVERSIDAD AUTÓNOMA METROPOLITANA 1/4 UNIDAD: IZTAPALAPA DIVISIÓN CIENCIAS BÁSICAS E INGENIERÍA NIVEL: EN LICENCIATURA FÍSICA CLAVE: UNIDAD DE ENSEÑANZA . Explicar el concepto de serie compleja. Calcular límites y derivadas de funciones elementales de variable compleja. Explicar el Teorema Integral de Cauchy y utilizar las fórmulas Integrales de Cauchy para el cálculo de integrales. Analizar las funciones elementales de variable compleja y examinar geométricamente sus propiedades. Calcular residuos de funciones e integrales definidas y utilizar y explicar el teorema del residuo. . Superficies de Riemann. Números complejos 1. 3. 4. Integrales de línea en el plano complejo y sus propiedades básicas. 4. 3.5.5. utilizar las propiedades básicas de la función gama y construir superficies de Riemann de funciones elementales. 1. Criterios de convergencia. 4. Teorema fundamental del cálculo para integrales de línea. Convergencia uniforme. Series de funciones analíticas. Representación en serie de funciones analíticas 5.4. 5. 3. Derivadas y funciones analíticas.4.2. 3.4. Integración compleja 4.3. 2.5.1.3.1. Teorema de De Moivre.6. Límites y continuidad.2. Funciones de variable compleja.1. 2. Cálculo diferencial de funciones de una variable compleja 3. Plano complejo. 4. 1. 2. Raíces de números complejos. Forma polar de números complejos. Series de Laurent. 3. 1. CONTENIDO SINTÉTICO 1. Condiciones de Cauchy-Riemann.NOMBRE DEL PLAN LICENCIATURA EN FÍSICA CLAVE 2111044 UNIDAD DE DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE VARIABLE COMPLEJA 2/4 • • Describir las propiedades de un mapeo conforme. Series complejas. construir mapeos conformes e interpretarlos geométricamente. Interpretar el concepto de continuación analítica. 4. Ramas. 3. .1. 2. Fórmulas Integrales de Cauchy. Geometría de las funciones elementales.7.2. 3.3. 5. Funciones de una variable compleja 2.6.1. Funciones armónicas.4. Mapeos conformes. Series de potencia y series de Taylor.5.4. Funciones multivaluadas.2. 5. 1.6. Definición del campo de los números complejos. Funciones inversas. 2. Diferenciación de las funciones elementales.3. 5. Fórmula integral de Cauchy para derivadas altas. Operaciones básicas con números complejos. 1. 5.2. Teorema integral de Cauchy.5.3. 5. Evaluación de Recuperación: A juicio del profesor. Definición y cálculo de residuos. Mapeos conformes y continuación analítica 7.3. 7. ejercicios y temas a desarrollar por parte del alumno. En las sesiones de teoría y taller. para resolver problemas de distinto grado de dificultad. También se considerará la participación del alumno en sesiones teóricas y de taller. Se sugiere discutir el espectro de aplicaciones de estos métodos matemáticos. Teoría básica de los mapeos conformes. Integración por el método de residuos 6. . etc. así como la ponderación de cada elemento. MODALIDADES DE EVALUACIÓN Evaluación global: La evaluación global incluirá evaluaciones periódicas y. Teorema del residuo. 6. Continuación analítica.NOMBRE DEL PLAN LICENCIATURA EN FÍSICA CLAVE 2111044 UNIDAD DE DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE VARIABLE COMPLEJA 3/4 6.2. Función gama. En estas sesiones el profesor deberá resolver problemas representativos de los temas discutidos. 7. participación en grupos de discusión. Se recomienda que en las sesiones de teoría se introduzcan los conceptos básicos de la variable compleja considerando tanto aspectos intuitivos como formales y acompañar las discusiones con ilustraciones gráficas. La forma de trabajo puede ser individual o colectiva y en todo momento debe ser conducida por el profesor. los alumnos deberán utilizar las herramientas analizadas en las sesiones de teoría. El profesor debe utilizar todo tipo de apoyo didáctico como pizarrón. Superficies de Riemann de funciones elementales. a juicio del profesor.1. videos y software para garantizar el cumplimiento de los objetivos. consistirá en una evaluación que incluya todos los contenidos teóricos y prácticos de la UEA.2. Las primeras podrán realizarse a través de evaluaciones escritas de los temas cubiertos hasta el momento de su aplicación. diapositivas. el profesor debe promover y propiciar un ambiente de participación y discusión de todos los alumnos.3.1. En las sesiones de taller. una evaluación terminal. MODALIDADES DE CONDUCCIÓN DEL PROCESO DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE Al iniciar el curso se recomienda presentar una visión general en donde se indique la importancia de los métodos matemáticos que se revisarán y su relación con otras UEA de la licenciatura. tareas presentadas y otros elementos de evaluación como: presentaciones orales. 7. 6. Evaluación de integrales definidas. Al inicio del curso el profesor indicará los elementos específicos que considerará para la evaluación global. Zaldívar. Arfken. Feshbach. J. Marsden. Churchill. P. Methods of Theoretical Physics. 1996. 4. 1953. 1990. 1989. Trillas... G. 2000. 6. McGraw Hill. B.. 1995... H.. . Needham. Variable compleja y aplicaciones.. Matemáticas avanzadas para ingeniería. 1992. Hilbert. F.NOMBRE DEL PLAN LICENCIATURA EN FÍSICA CLAVE 2111044 UNIDAD DE DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE VARIABLE COMPLEJA 4/4 BIBLIOGRAFÍA NECESARIA O RECOMENDABLE 1. vol. Funciones de una variable compleja. Ed. D. Methods of Mathematical Physics.. 3. Wiley. 8.. Mathematical Methods for Physicists. Kreyszig. McGraw Hill. Hoffman.. Academic Press. 2. 1985. R. E. 5. 7. E. Courant. J.. V. M. UAMI. J. W. Brown. Visual complex analysis. Limusa. Morse. R.. T. Análisis básico de variable compleja. 2. Oxford University Press. 3. Identificar los modos normales de oscilación de un sistema discreto de muchas partículas en una dimensión y su generalización a un sistema continuo para establecer la ecuación de onda.APRENDIZAJE: 2111041 VIBRACIONES Y ONDAS HORAS TEORÍA: 2 SERIACIÓN 2111040 HORAS PRÁCTICA: 2 OBJETIVO(S) GENERALES Que al final del curso el alumno sea capaz de: • • TRIM: V CRÉDITOS: 6 OPT/OBL: OBL. Solución. Analizar las soluciones a osciladores acoplados y entender las características físicas de estos sistemas. CONTENIDO SINTÉTICO 1. Energía en el movimiento armónico. Analizar los distintos tipos de ondas mecánicas en sistemas sencillos. Discutir los fenómenos de reflexión y transmisión que le ocurren a una onda al pasar de un medio elástico a otro. amortiguado y forzado. Oscilador forzado y amortiguado. Principio de superposición. Discriminar entre los conceptos de velocidad de fase y velocidad de grupo y conocer que características definen a las ondas dispersivas. 1.4. Explicar los conceptos básicos del movimiento vibratorio. ESPECÍFICOS Que al final de curso el alumno sea capaz de: • • • • • • • • • Identificar las cantidades cinemáticas del movimiento oscilatorio. . número y vector de onda.PROGRAMA DE ESTUDIOS UNIVERSIDAD AUTÓNOMA METROPOLITANA 1/3 UNIDAD: IZTAPALAPA DIVISIÓN CIENCIAS BÁSICAS E INGENIERÍA NIVEL: EN LICENCIATURA FÍSICA CLAVE: UNIDAD DE ENSEÑANZA . impedancia. longitud de onda. Ejemplos: Osciladores mecánicos amortiguados. frecuencia. si son estacionarias o viajeras. 1. Analizar las principales características del movimiento ondulatorio en medios mecánicos y algunas de sus aplicaciones.2. posición y fase vs frecuencia de fuerza externa. frecuencia angular.1.5. Entender los conceptos de amplitud. Distinguir las principales características de una onda. 1. Oscilador amortiguado. 1. circuitos eléctricos. amortiguados y forzados. ímpetu y energía de una onda. 1.6. velocidad y aceleración en el movimiento armónico. si son longitudinales o transversales. Desplazamiento. Movimiento armónico simple. entre otras propiedades. Obtener y entender soluciones estacionarias para osciladores armónicos simples. fase. la forma que tiene el frente de onda. 1. ondas estacionarias. Oscilaciones acopladas en una cuerda con pesos. coordenadas normales. Reflexión y transmisión de ondas en una frontera. Se sugiere el uso de videos o experimentos de demostración sencillos para ilustrar conceptos como modos normales. 1. 3. MODALIDADES DE CONDUCCIÓN DEL PROCESO DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE El profesor empleará principalmente la clase magistral para presentar claramente los conceptos de las oscilaciones y ondas ilustrándolas en fenómenos naturales. Generalización a la ecuación de onda. La ecuación de onda y su solución. 2. El profesor asignará trabajos de manera periódica para reforzar y complementar el aprendizaje de los alumnos. Ondas Longitudinales. vectores y valores propios 2. intensidad del sonido.1. el teorema del ancho de banda.5. movimientos armónicos con la misma frecuencia. reflexión y transmisión de energía en fronteras entre dos medios. Factor de calidad Q de un resonador. Ejemplos: ondas superficiales en un líquido de gravedad y de tensión superficial.6. 4.11. ondas transversales en estructuras periódicas. Ondas transversales. Reflexión y transmisión en la frontera entre dos medios.2. velocidad de fase. Ondas Transversales. entre otras.1. Osciladores acoplados. Q como una medida del ancho de banda de absorción de energía. 2. 4.2. Oscilaciones Acopladas. Impedancia. Superposición de movimientos armónicos perpendiculares. 3. distribución de energía. Grupos de ondas y velocidad de grupo. Métodos para encontrar modos normales.8.3. Efectos transitorios. 2. . 3. Potencia cedida a un oscilador amortiguado por una fuerza externa. Ondas estacionarias. 4. Q como una medida de la amplificación. 1. 1.1.10. 4. Efecto Doppler. 3. Superposición en el movimiento armónico.9. 3.3.4. Polarización. 1. movimientos armónicos con distinta frecuencia (batidos o beats).2. 3.NOMBRE DEL PLAN LICENCIATURA EN FÍSICA CLAVE 2111041 UNIDAD DE DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE VIBRACIONES Y ONDAS 2/3 1. 3.7. matrices. grados de libertad y modos normales de vibración.3. reflexión y transmisión de ondas. Ondas longitudinales en un sólido. Ondas de sonido en gases. 5. J. una evaluación terminal. tareas presentadas y otros elementos de evaluación como: presentaciones orales. ejercicios y temas a desarrollar por parte del alumno. 1971. Las primeras podrán realizarse a través de evaluaciones escritas de los temas cubiertos hasta el momento de su aplicación. 2010. J. D. 2. Finn. Springer. French. Física Vol II: Campos y Ondas. Wiley.NOMBRE DEL PLAN LICENCIATURA EN FÍSICA CLAVE 2111041 UNIDAD DE DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE VIBRACIONES Y ONDAS 3/3 MODALIDADES DE EVALUACIÓN Evaluación Global: La evaluación global incluirá evaluaciones periódicas y. a juicio del profesor. Alonso. 4. J.P. Walker. participación en grupos de discusión. Solitons. Resnick. S. Evaluación de Recuperación: A juicio del profesor. 8ª ed. consistirá en una evaluación que incluya todos los contenidos teóricos y prácticos de la UEA. 2003. Vibrations and Waves. R. Fondo Educativo InterAmericano.. The physics of vibrations and waves. 2005.. También se considerará la participación del alumno en sesiones teóricas y de taller. Chaos. etc. Wave Physics: Oscillations. Halliday. H. M... Fundamentos de Física. 3. MIT Press. Al inicio del curso el profesor indicará los elementos específicos que considerará para la evaluación global.... E. A. Nettel. 1976. .. Patria. así como la ponderación de cada elemento.. BIBLIOGRAFÍA NECESARIA O RECOMENDABLE 1. Pain. 4. acústicas y otros campos externos.4 Difracción de rayos X.PROGRAMA DE ESTUDIOS UNIVERSIDAD AUTÓNOMA METROPOLITANA 1/3 UNIDAD: IZTAPALAPA DIVISIÓN CIENCIAS BÁSICAS E INGENIERÍA NIVEL: EN LICENCIATURA FÍSICA CLAVE: UNIDAD DE ENSEÑANZA .1 Dispersión de luz dinámica. en su caso. Diseñar y realizar las actividades experimentales. 3. CONTENIDO SINTÉTICO 1. Determinar experimentalmente algunas de las propiedades físicas de la materia. Estudio de la respuesta de la materia a estímulos externos que incluyan campos mecánicos. Elaborar informes de las actividades experimentales. Investigar los fundamentos correspondientes de cada actividad experimental. térmicos y eléctricos. 4.2 Dispersión de luz estática. Plantear el modelo físico que explique el fenómeno a estudiar. Técnicas de esparcimiento de ondas electromagnéticas. Generalidades de la interacción radiación-materia 2. elásticas e inelásticas. 4. Analizar los datos experimentales y confrontar sus resultados con el modelo propuesto. el proceso: modelo. Redactar de forma completa y concisa un informe para cada actividad experimental. Retroalimentar.3 Dispersión de rayos X a bajo ángulo. 4. 4. con la instrumentación adecuada tomando en cuenta las medidas de seguridad. . experimento o análisis de datos. ESPECÍFICOS Que al final del curso el alumno sea capaz de: • • • • • • Establecer las variables experimentales relevantes en la descripción de fenómenos ondulatorios.APRENDIZAJE: 2111105 FÍSICA EXPERIMENTAL AVANZADA I HORAS TEORÍA: 2 SERIACIÓN 2111042 HORAS PRÁCTICA: 4 OBJETIVO(S) GENERALES Que al final del curso el alumno sea capaz de: • • • TRIM: X CRÉDITOS: 8 OPT/OBL: OBL. Actividades experimentales. Planear y efectuar experimentos que contemplen esparcimiento de ondas electromagnéticas. NOMBRE DEL PLAN LICENCIATURA EN FÍSICA CLAVE 2111105 UNIDAD DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE FÍSICA EXPERIMENTAL AVANZADA I 2/3 4.5 Microscopía electrónica. 4.6 Fotoluminiscencia. 4.7 Termoluminiscencia. 4.8 Espectroscopía Raman. 4.9 Espectroscopía fotoelectrónica de rayos X. 4.10 Análisis dinámico mecánico. 4.11 Calorimetría diferencial de barrido. 4.12 Velocidad del sonido. MODALIDADES DE CONDUCCIÓN DEL PROCESO DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE En esta UEA el alumno integrará sus conocimientos en la planeación y realización de experimentos, que lo capaciten en el manejo de técnicas experimentales contemporáneas. En las sesiones teóricas el profesor expondrá los fundamentos de la actividad experimental y discutirá con los alumnos la correlación de ésta con sus experimentos. El alumno podrá elaborar un protocolo previo a la actividad experimental. Los alumnos podrán exponer oralmente algún tema, fundamento, técnica o aparato y por cada actividad experimental elaborarán un informe de manera individual o por equipo. Las horas de práctica se dedicarán al desarrollo de las actividades experimentales. Se deberán realizar al menos tres de las actividades propuestas en el punto 4 del contenido sintético. MODALIDADES DE EVALUACIÓN Evaluación global: La evaluación global constará de dos partes: teórica y experimental. La parte teórica consistirá en la aplicación de evaluaciones periódicas con una ponderación del 30% de la calificación final. La parte experimental se evaluará en términos de la participación y los informes de las actividades experimentales y representará el 70% de la calificación final. Evaluación de recuperación: El curso no podrá acreditarse mediante una evaluación de recuperación. NOMBRE DEL PLAN LICENCIATURA EN FÍSICA CLAVE 2111105 UNIDAD DE DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE FÍSICA EXPERIMENTAL AVANZADA I 3/3 BIBLIOGRAFÍA NECESARIA O RECOMENDABLE 1. Azorín Nieto, J., Introducción a la Física Nuclear. Ediciones Técnico Científicas S.A. de C.V., 1990. 2. Azorín Nieto, J., Luminescence Dosimetry. Theory and Applications. Ediciones Técnico Científicas S.A. de C.V., 1990. 3. Berne, B., Pecora, R., Dynamic light scattering, with applications to chemistry, biology and physics. Courier Dover Publications, 2000. 4. Blaker, J., W., Rosenblum, W. M., Optics. An Introduction for Students of Engineering. Macmillan Publishing Company, 1993. 5. Jenkins, F. A., White, H. E., Fundamentals of optics, 4ta edición, Mc Graw Hill International Editions, 1981. 6. Requena Rodríguez, A., Zúñiga Román, J., Espectroscopía, Ed. Pearson Education, 2004. 7. Von Heimendahl, M., Electron microscopy of materials: an introduction. A.S. Norwick, 1980. 8. Wertz, J. E., Bolton, J. R., Electron Spin Resonance. Elementary Theory and Practical Applications. Mc Graw Hill International Editions, 1972. PROGRAMA DE ESTUDIOS UNIVERSIDAD AUTÓNOMA METROPOLITANA 1/3 UNIDAD: IZTAPALAPA DIVISIÓN CIENCIAS BÁSICAS E INGENIERÍA NIVEL: EN LICENCIATURA FÍSICA CLAVE: UNIDAD DE ENSEÑANZA - APRENDIZAJE: 2111106 FÍSICA EXPERIMENTAL AVANZADA II HORAS TEORÍA: 2 SERIACIÓN 2111105 HORAS PRÁCTICA: 4 OBJETIVO(S) GENERALES Que al final del curso el alumno sea capaz de: • • • TRIM: XI CRÉDITOS: 8 OPT/OBL: OBL. Planear y efectuar experimentos que contemplen esparcimiento de ondas electromagnéticas o acústicas; así como de los métodos experimentales de formación de imágenes. Investigar el(los) tema(s) correspondientes a cada experimento en cuestión. Presentar un informe por cada una de los experimentos que se desarrollen durante el curso. ESPECÍFICOS Que al final del curso el alumno sea capaz de: • • • • • Establecer las variables experimentales relevantes en la descripción de fenómenos ondulatorios; Plantear el modelo físico que explique el fenómeno a estudiar; Diseñar y realizar las actividades experimentales, con la instrumentación adecuada, sobre el fenómeno a estudiar; Analizar los datos experimentales y validar sus resultados con el modelo propuesto y retroalimentar modificando cualquiera de los pasos (modelo, experimento, análisis de datos) para representar mejor el fenómeno a estudiar; Redactar de forma completa y concisa un informe para cada actividad experimental. CONTENIDO SINTÉTICO El alumno deberá cubrir un mínimo de 3 de las siguientes técnicas: • • • • • • • • • Técnicas básicas de espectroscopía de absorción y de emisión. Técnicas de formación de Imagen. Espectroscopía Infrarroja Espectrofotometría ( UV-Visible) Velocidad del Sonido (en caracterizaciones termodinámicas) Fotoluminiscencia Termoluminiscencia Espectroscopía Raman Espectroscopía fotoelectrónica de rayos X, XPS que lo capaciten en el manejo de técnicas experimentales contemporáneas. La parte teórica consistirá en la aplicación de evaluaciones periódicas con una ponderación del 30% de la calificación final. MODALIDADES DE EVALUACIÓN Evaluación Global: La evaluación global constará de dos partes: teórica y experimental. técnica o aparato y por cada actividad experimental elaborarán un informe de manera individual o por equipo. fundamento.NOMBRE DEL PLAN LICENCIATURA EN FÍSICA CLAVE 2111106 UNIDAD DE DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE FÍSICA EXPERIMENTAL AVANZADA II 2/3 • • • • • Resonancia magnética nuclear (RMN) analítica (sólidos y líquidos). Los alumnos podrán exponer oralmente algún tema. El alumno podrá elaborar un protocolo previo a la actividad experimental. Las horas de práctica se dedicarán al desarrollo de las actividades experimentales. Evaluación de recuperación: El curso no podrá acreditarse mediante una evaluación de recuperación. La parte experimental se evaluará en términos de la participación y los informes de las actividades experimentales y representará el 70% de la calificación final. Rayos X Microscopía electrónica Imágenes por resonancia magnética MODALIDADES DE CONDUCCIÓN DEL PROCESO DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE En esta UEA el alumno integrará sus conocimientos en la planeación y realización de experimentos. EPR. En las sesiones teóricas el profesor expondrá los fundamentos de la actividad experimental y discutirá con los alumnos la correlación de ésta con sus experimentos. . Espectroscopia paramagnética electrónica. . M. R. Ediciones Técnico Científicas S. A. Espectroscopía. 2. Macmillan Publishing Company. White. R. 1990. Pearson Education. 1980. Introducción a la Física Nuclear. H.. Azorín Nieto. E. An Introduction for Students of Engineering. 1993.A.. W. J. A. J. .S. Zúñiga Román.. Ed. Berne. Requena Rodríguez. E. Jenkins.. J. with applications to chemistry. Blaker. 1981. M. W. B.. 7. 1990. 6. 4. Ediciones Técnico Científicas S... 5. Wertz. Bolton. 3. Theory and Applications. 4ta edición. Pecora. de C. Luminescence Dosimetry. Electron microscopy of materials: an introduction. biology and physics. F. J.. Von Heimendahl. Elementary Theory and Practical Applications. Fundamentals of optics. Courier Dover Publications. Electron Spin Resonance.. 2000.NOMBRE DEL PLAN LICENCIATURA EN FÍSICA CLAVE 2111106 UNIDAD DE DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE FÍSICA EXPERIMENTAL AVANZADA II 3/3 BIBLIOGRAFÍA NECESARIA O RECOMENDABLE 1.V. J. Mc Graw Hill International Editions. 2004.. de C. 8.V.. 1972. Optics. Dynamic light scattering. Azorín Nieto. A..A.. J... Norwick. Mc Graw Hill International Editions. Rosenblum. Manejar los instrumentos y conocer las técnicas experimentales que se requieren para la realización del proyecto. Que al final del curso el alumno sea capaz de integrar conocimientos previos por medio de un proyecto de investigación que será planteado durante las primeras dos semanas del trimestre. Realizar búsquedas bibliográficas en bases de datos para conocer los avances más recientes de la temática que estudia el proyecto. ESPECÍFICOS Que al final del curso el alumno sea capaz de: • • • • • Conocer las dificultades y retos que implica la realización de investigación científica. CONTENIDO SINTÉTICO El proyecto será experimental o computacional. y tendrá la profundidad y grado de originalidad que permita que sea presentado en un congreso nacional.PROGRAMA DE ESTUDIOS UNIVERSIDAD AUTÓNOMA METROPOLITANA 1/2 UNIDAD: IZTAPALAPA DIVISIÓN CIENCIAS BÁSICAS E INGENIERÍA NIVEL: EN LICENCIATURA FÍSICA CLAVE: UNIDAD DE ENSEÑANZA . Poder aplicar conocimientos previos para la realización del proyecto de investigación. . Expresar con claridad y soltura los resultados obtenidos durante su proyecto de investigación en forma escrita y oral.APRENDIZAJE: 2111108 PROYECTO TERMINAL I INVESTIGACIÓN EXPERIMENTAL HORAS TEORÍA: 4 SERIACIÓN 2111055 Y AUTORIZACIÓN HORAS PRÁCTICA: 7 OBJETIVO(S) GENERAL TRIM: XI CRÉDITOS: 15 OPT/OBL: OPT. Evaluación de Recuperación: A juicio del profesor. en caso de que se trate de un proyecto interdisciplinario se podrá contar con más de un asesor y los coasesores podrán no pertenecer al Departamento de Física.NOMBRE DEL PLAN LICENCIATURA EN FÍSICA CLAVE 2111108 UNIDAD DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE PROYECTO TERMINAL I INVESTIGACIÓN EXPERIMENTAL 2/2 MODALIDADES DE CONDUCCIÓN DEL PROCESO DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE El proyecto será dirigido por un profesor del departamento de Física. En las primeras dos semanas del trimestre se planteará el problema con hipótesis y objetivos. el informe. . ante la academia respectiva y se deberá rendir un informe trimestral independientemente del informe final. MODALIDADES DE EVALUACIÓN Evaluación global: La evaluación global se integrará en base a: la propuesta inicial. la presentación trimestral y una evaluación del desempeño dada por el (los) asesor (es). consistirá en una evaluación que incluya todos los contenidos teóricos y prácticos de la UEA. BIBLIOGRAFÍA NECESARIA O RECOMENDABLE Se elegirá de acuerdo a las actividades del proyecto. ESPECÍFICOS Que al final del curso el alumno sea capaz de: • • • • Reconocer la necesidad de realizar investigación para el avance de la ciencia. y tendrá la profundidad y grado de originalidad que permita que sea presentado en un congreso nacional. . Que al final del curso el alumno sea capaz de integrar conocimientos previos por medio de un proyecto de investigación iniciado en las UEA 2111107 o 2111108. CONTENIDO SINTÉTICO El proyecto será experimental o computacional. Presentar y discutir sus resultados ante un foro o en un evento especializado. entregando un informe escrito y haciendo una presentación oral final.APRENDIZAJE: 2111110 PROYECTO TERMINAL II INVESTIGACIÓN EXPERIMENTAL HORAS TEORÍA: 4 SERIACIÓN 2111107 o 2111108 HORAS PRÁCTICA: 7 OBJETIVO(S) GENERAL TRIM: XII CRÉDITOS: 15 OPT/OBL: OPT. Manejar con soltura la teoría y conocer los métodos matemáticos o herramientas computacionales usadas en la realización del proyecto. Expresar con claridad y soltura los resultados obtenidos durante su proyecto de investigación en forma escrita y oral.PROGRAMA DE ESTUDIOS UNIVERSIDAD AUTÓNOMA METROPOLITANA 1/2 UNIDAD: IZTAPALAPA DIVISIÓN CIENCIAS BÁSICAS E INGENIERÍA NIVEL: EN LICENCIATURA FÍSICA CLAVE: UNIDAD DE ENSEÑANZA . En las semanas diez y once academia respectiva. . consistirá en una evaluación que incluya todos los contenidos teóricos y prácticos de la UEA. BIBLIOGRAFÍA NECESARIA O RECOMENDABLE Se elegirá de acuerdo a las actividades del proyecto.NOMBRE DEL PLAN LICENCIATURA EN FÍSICA CLAVE 2111110 UNIDAD DE DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE PROYECTO TERMINAL II INVESTIGACIÓN EXPERIMENTAL 2/2 MODALIDADES DE CONDUCCIÓN DEL PROCESO DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE El proyecto será dirigido por un profesor del departamento de Física. se deberá rendir un informe y presentación final ante la MODALIDADES DE EVALUACIÓN Evaluación global: La evaluación global se integrará en base a: la propuesta inicial. el informe. Evaluación de Recuperación: A juicio del profesor. del trimestre. la presentación trimestral y una evaluación del desempeño dada por el (los) asesor (es). en caso de que se trate de un proyecto interdisciplinario se podrá contar con más de un asesor y los coasesores podrán no pertenecer al Departamento de Física. Que al final del curso el alumno sea capaz de integrar conocimientos previos por medio de un proyecto de investigación que será planteado durante las primeras dos semanas del trimestre. CONTENIDO SINTÉTICO El proyecto será experimental o computacional. Expresar con claridad y soltura los resultados obtenidos durante su proyecto de investigación en forma escrita y oral. . Poder aplicar conocimientos previos para la realización del proyecto de investigación.APRENDIZAJE: 2111107 PROYECTO TERMINAL I INVESTIGACIÓN TEÓRICA HORAS TEORÍA: 4 SERIACIÓN 2111055 Y AUTORIZACIÓN HORAS PRÁCTICA: 7 OBJETIVO(S) GENERAL TRIM: XI CRÉDITOS: 15 OPT/OBL: OPT.PROGRAMA DE ESTUDIOS UNIVERSIDAD AUTÓNOMA METROPOLITANA 1/2 UNIDAD: IZTAPALAPA DIVISIÓN CIENCIAS BÁSICAS E INGENIERÍA NIVEL: EN LICENCIATURA FÍSICA CLAVE: UNIDAD DE ENSEÑANZA . Manejar los instrumentos y conocer las técnicas experimentales que se requieren para la realización del proyecto. y tendrá la profundidad y grado de originalidad que permita que sea presentado en un congreso nacional. ESPECÍFICOS Que al final del curso el alumno sea capaz de: • • • • • Conocer las dificultades y retos que implica la realización de investigación científica. Realizar búsquedas bibliográficas en bases de datos para conocer los avances más recientes de la temática que estudia el proyecto. NOMBRE DEL PLAN LICENCIATURA EN FÍSICA CLAVE 2111107 UNIDAD DE DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE PROYECTO TERMINAL I INVESTIGACIÓN TEÓRICA 2/2 MODALIDADES DE CONDUCCIÓN DEL PROCESO DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE El proyecto será dirigido por un profesor del departamento de Física. consistirá en una evaluación que incluya todos los contenidos teóricos y prácticos de la UEA. ante la academia respectiva y se deberá rendir un informe trimestral independientemente del informe final. MODALIDADES DE EVALUACIÓN Evaluación global: La evaluación global se integrará en base a: la propuesta inicial del proyecto de investigación. BIBLIOGRAFÍA NECESARIA O RECOMENDABLE Se elegirá de acuerdo a las actividades del proyecto. En las primeras dos semanas del trimestre se planteará el problema con hipótesis y objetivos. el informe. la presentación trimestral y una evaluación del desempeño dada por el (los) asesor (es). Evaluación de Recuperación: A juicio del profesor. . en caso de que se trate de un proyecto interdisciplinario se podrá contar con más de un asesor y los coasesores podrán no pertenecer al Departamento de Física. PROGRAMA DE ESTUDIOS UNIVERSIDAD AUTÓNOMA METROPOLITANA 1/2 UNIDAD: IZTAPALAPA DIVISIÓN CIENCIAS BÁSICAS E INGENIERÍA NIVEL: EN LICENCIATURA FÍSICA CLAVE: UNIDAD DE ENSEÑANZA . Que al final del curso el alumno sea capaz de integrar conocimientos previos por medio de un proyecto de investigación iniciado en las UEA 2111107 o 2111108. entregando un informe escrito y haciendo una presentación oral final. Manejar con soltura la teoría y conocer los métodos matemáticos o herramientas computacionales usadas en la realización del proyecto. Presentar y discutir sus resultados ante un foro o en un evento especializado. y tendrá la profundidad y grado de originalidad que permita que sea presentado en un congreso nacional. Expresar con claridad y soltura los resultados obtenidos durante su proyecto de investigación en forma escrita y oral.APRENDIZAJE: 2111109 PROYECTO TERMINAL II INVESTIGACIÓN TEÓRICA HORAS TEORÍA: 4 SERIACIÓN 2111107 o 2111108 HORAS PRÁCTICA: 7 OBJETIVO(S) GENERAL TRIM: XII CRÉDITOS: 15 OPT/OBL: OPT. CONTENIDO SINTÉTICO El proyecto será experimental o computacional. ESPECÍFICOS Que al final del curso el alumno sea capaz de: • • • • Reconocer la necesidad de realizar investigación para el avance de la ciencia. . BIBLIOGRAFÍA NECESARIA O RECOMENDABLE Se elegirá de acuerdo a las actividades del proyecto. Evaluación de Recuperación: A juicio del profesor. En las semanas diez y once academia respectiva. del trimestre. . en caso de que se trate de un proyecto interdisciplinario se podrá contar con más de un asesor y los coasesores podrán no pertenecer al Departamento de Física.NOMBRE DEL PLAN LICENCIATURA EN FÍSICA CLAVE 2111109 UNIDAD DE DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE PROYECTO TERMINAL II INVESTIGACIÓN TEÓRICA 2/2 MODALIDADES DE CONDUCCIÓN DEL PROCESO DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE El proyecto será dirigido por un profesor del departamento de Física. el informe. la presentación trimestral y una evaluación del desempeño dada por el (los) asesor (es). consistirá en una evaluación que incluya todos los contenidos teóricos y prácticos de la UEA. se deberá rendir un informe y presentación final ante la MODALIDADES DE EVALUACIÓN Evaluación Global: La evaluación global se integrará en base a: la propuesta inicial.