201583 - Fenómenos Críticos (OPTATIVAS VINCULADAS - ORIENTACIÓN FÍSICA FUNDAMENTAL) - Curso 2012/2013

Información

• Créditos ECTS
• Créditos ECTS: 6.00
• Total: 6.0

Otros Datos

• Tipo: Materia Ordinaria RD 1497/1987
• Departamentos: Física de la Materia Condensada
• Áreas: Física de la Materia Condensada
• Centro: Facultad de Física
• Convocatoria: Primer Cuatrimestre
• Docencia y Matrícula: null

Profesores

Nombre	Coordinador
VAZQUEZ RAMALLO, MANUEL.	NO
VIDAL COSTA, FELIX.	SI

Horarios

Nombre	Tipo Grupo	Tipo Docencia	Horario Clase	Horario exámenes
Grupo L01	Ordinario	Laboratorio	NO	NO
Grupo T01	Ordinario	Teóricos	SI	SI

Programa

Existen programas da materia para los siguientes idiomas:

Castellano

Gallego

Inglés

Objetivos de la asignatura
Introducción a la física de las transiciones de fase y de los fenómenos críticos, con especial énfasis en los aspectos experimentales. Además de recibir una introducción a los conceptos teóricos, los alumnos realizarán y analizarán un experimento destinado a la medición de un fenómeno crítico.
Contenidos
Programa
1. Sistemas de muchas partículas en interacción (coulombiana): órdenes de magnitud.
2. Parámetro de orden. Ruptura de simetría. Ejemplos.
3. Algunos métodos experimentales para la medida de fenómenos críticos. Aspectos generales.
4. Transiciones orden-desorden (aleaciones binarias) y gas líquido. Modelos de campo medio (Bragg-Williams, Van der Waals, otros). Aspectos experimentales.
5. Condensación de Bose-Einstein: gases cuánticos. Aspectos experimentales.
6. Transiciones normal-superconductor y normal-superfluido. Modelos de campo medio (Ginzburg-Landau). Aspectos experimentales.
7. Fluctuaciones del parámetro de orden. Aspectos experimentales.
8. Breve introducción de otras transiciones de fase y fenómenos críticos (cristales líquidos, ferromagnéticos, ferroeléctricos, etc). Breve introducción de otros modelos teóricos (Ising, renormalización, 3DXY, etc).

Experimentos propuestos
1. Resistividad eléctrica alrededor la transición normal-superconductor: fluctuaciones de pares de Cooper.
2. Magnetización alrededor de la alrededor la transición normal-superconductor: fluctuaciones de vórtices magnéticos.
3. Transición gas-líquido del etano: punto crítico.
4. Transición orden-desorden en aleaciones binarias de Cu-Au: efectos del orden en la resistividad eléctrica.


Bibliografía básica y complementaria
- E. Stanley, Phase Transitions and critical phenomena, Clarendon Press, Oxford 1971.
- P. Pfenty y G. Thoulouse, Introduction au groupe de renormalization et ses applications, Press Universitaire de Grenoble, 1975.
- C. Domb y M.S. Green, Phase Transitions and critical phenomena, Academic Press, London 1976.
- J.J. Binney, N.J. Dowrick, A.J. Fisher y M.E.J. Newman, The theory of critical phenomena. An introduction to renormalization group. Oxford University Press 1992.
- B. Diu, C. Guthmann, D. Lederer, y B. Roulet, Eléments de Physique Statistique, Hermnn Editeurs des Sciences et des Arts, Paris 1989.
- M. Tinkham, Introduction to Superconductivity, McGraw-Hill, 1996.
- J. Wilks y D.S. Betts, An introduction to liquid helium, Clarendon Press, Oxford 1987.

Competencias
Conocer e interrelacionar algunos de los conceptos teóricos y de las técnicas experimentales básicas de la física de las transiciones de fase y de los fenómenos críticos. Conocer alguna de las dificultades principales y cómo superarlas cuando se pretende medir experimentalmente un fenómeno crítico.

Metodología de la enseñanza
Tres clases "de pizarra" semanales, que cubrirán aproximadamente 2/3 del total de la docencia del curso, en las que serán presentados, interrelacionándolos, algunos de los conceptos teóricos y experimentales de la física de los fenómenos críticos. Aproximadamente 1/3 del curso se destinará a la realización de un experimento destinado a la medida de un fenómeno crítico. En la medida de las posibilidades del laboratorio, se intentará que este experimento se realice individualmente o, en todo caso, en grupos de tres alumnos como máximo.

Es obligatorio el uso de la plataforma de campus virtual de la USC.
Sistema de evaluación
Control por escrito de los conocimientos teóricos y experimentales adquiridos por los alumnos. Este control incluirá cuestiones sobre el experimento realizado por cada alumno. Aproximadamente el 50% de la nota final será consecuencia de este control escrito. El porcentaje restante de la nota final será consecuencia de las actividades en las clases "de pizarra" y de la memoria sobre el experimento realizado por cada alumno.
Tiempo de estudio y trabajo personal
Una hora de estudio por cada hora de clases teóricas, y una hora de tratamiento de datos y elaboración de la memoria por cada hora de trabajo en el laboratorio.
Recomendaciones para el estudio de la asignatura
Es obligatorio el uso de la plataforma de campus virtual de la USC. Es imprescindible la realización de la parte experimental y de la memoria correspondiente. Es recomendable asistir a las clases "de pizarra" y usar la bibliografía.