G1031450 - Supercondutores e Superfluídos (Materias optativas) - Curso 2012/2013
Información
- Créditos ECTS
- Créditos ECTS: 4.50
- Total: 4.5
- Horas ECTS
- Clase Expositiva: 18.00
- Clase Interactiva Laboratorio: 14.00
- Clase Interactiva Seminario: 4.00
- Horas de Titorías: 2.25
- Total: 38.25
Outros Datos
- Tipo: Materia Ordinaria Grao RD 1393/2007
- Departamentos: Física da Materia Condensada
- Áreas: Física da Materia Condensada
- Centro: Facultade de Física
- Convocatoria: 2º Semestre de Titulacións de Grao/Máster
- Docencia e Matrícula: null
Profesores
Horarios
Programa
Existen programas da materia para os seguintes idiomas:
CastelánGalegoInglésObxectivos da materiaO obxectivo desta materia é ser unha introdución dos conceptos teóricos e das técnicas experimentais e tecnoloxías asociados á física dos supercondutores e os superfluídos. De forma sempre complementaria a ese obxectivo principal, preténdese proporcionar tamén unha incursión introdutoria a uns poucos tópicos avanzados da supercondutividade e da superfluidez, para contribuír a madurar as aptitudes do alumnado para enfrontarse a problemáticas aínda sen pechar.
En particular, son obxectivos xerais da materia que o alumno:
-Coñeza a fenomenoloxía básica dos supercondutores e superfluídos
-Coñeza o desenvolvemento básico dos modelos teóricos da supercondutividade e superfluidez
-Coñeza a tecnoloxía básica asociada aos dispositivos supercondutores, e en menor medida á superfluidez
-Se introduza nalgún dos problemas abertos dos estudos e/ou as aplicacións asociados á supercondutividade e á superfluidez
ContidosASPECTOS XERAIS. Orixe da superfluidez e da supercondutividade: Condensación tipo Bose-Einstein. Acoplo tipo BCS. Propiedades fundamentais dos supercondutores e os superfluídos.
SUPERFLUIDOS. 4He. 3He. Condensados de gases alcalinos. Outros superfluídos. Aspectos termo-hidrodinámicos. Vórtices cuánticos.
SUPERCONDUTORES. Materiais supercondutores de alta e baixa Tc, nanoestruturados, en presenza de desorde e homoxeneidades. Modelos fenomenolóxicos.
APLICACIÓNS E DISPOSITIVOS. Transporte e almacenamento de enerxía. Rodamentos magnéticos e levitación. Electrónica supercondutora. Magnetometría por interferometría cuántica. Qbits supercondutores.
PRÁCTICAS DE LABORATORIO. Observación da transición lambda en 4He. Fabricación de mostras de YB2Cu3O7-x. Determinación da súa transición diamagnética. Determinación da súa transición resistiva. Limitador de corrente supercondutor.
Bibliografía básica e complementariaManual de referencia principal:
C.P. Poole, H.A. Farach, R.J. Creswick, Superconductivity (Academic Press)
Manual de referencia complementario:
D.R. Tilley, J. Tilley, Superfluidity and Superconductivity (Graduate Student Series in Physics, Institute of Physics Publishing)
Outra bibliografía complementaria:
M. Cyrot, D. Pavuna, Introduction to superconductivity and high Tc materials (World Scientific)
M. Tinkham, Introduction to superconductivity (McGraw-Hill)
D.L. Goodstein, States of Matter (Dover)
Competencias-----COMPETENCIAS XERAIS
A materia pretende contribuír á formación do alumnado nas seguintes competencias xerais, similares ás expresadas na memoria conxunta do grao:
-Que os estudantes posúan e comprendan os conceptos, métodos e resultados máis importantes involucrados nos contidos da materia, con perspectiva histórica do seu desenvolvemento.
-Que sexan capaces de reunir e interpretar datos, información e resultados relevantes, obter conclusións e emitir informes razoados en problemas científicos, tecnolóxicos ou doutros ámbitos que requiran o uso de coñecementos da Física implicada na materia.
-Que poidan aplicar tanto os coñecementos teórico-prácticos adquiridos como a capacidade de análise e de abstracción na definición e formulación de problemas e na procura das súas solucións tanto en contextos académicos como profesionais.
-Que teñan capacidade de comunicar, tanto por escrito como de forma oral, coñecementos, procedementos, resultados e ideas tanto a un público especializado como non especializado.
-Que sexan capaces de estudar e aprender de forma autónoma, con organización de tempo e recursos, novos coñecementos e técnicas en calquera disciplina científica ou tecnolóxica.
-----COMPETENCIAS ESPECÍFICAS
A materia pretende incidir en que o alumnado afonde a súa formación en certas competencias específicas que se listan a continuación. Obsérvese que ditas competencias poden relacionarse directamente coas competencias específicas expresadas na memoria de grao nos apartados de destrezas de modelado, de comprensión de fenómenos físicos, de resolución de problemas, experimentais e de laboratorio, e de procura de bibliografía. En concreto, a materia buscará que os estudantes alcancen os seguintes obxectivos concretos:
-Coñecer a fenomenoloxía básica dos supercondutores e superfluídos
-Analizar e resolver problemas sinxelos en supercondutores reais
-Coñecer o desenvolvemento básico dos modelos teóricos da supercondutividade e superfluidez
-Calcular algúns dos parámetros básicos da supercondutividade e superfluidez
-Coñecer a tecnoloxía básica asociada aos dispositivos supercondutores, e en menor medida á superfluidez
-Facer algunhas medidas sinxelas, e analizalas, de supercondutores e superfluídos
-Introducirse nalgún dos problemas abertos dos estudos e/ou as aplicacións asociados á supercondutividade e á superfluidez
-----COMPETENCIAS TRANSVERSAIS
Ademais dos coñecementos e habilidades expresados en competencias xerais e específicas, a formación de grao en Física supón a adquisición dunha serie de competencias transversais. Esta materia pretende contribuír ás seguintes competencias transversais coas expresadas na memoria de todo o grao:
--Competencias transversais instrumentais:
-Capacidade de análise e síntese
-Capacidade de organización e planificación
-Comunicación oral e escrita tanto en lingua nativa como estranxeira
-Coñecementos de informática relativos ao ámbito de estudo
-Capacidade de xestión da información.
-Resolución de problemas.
-Toma de decisións.
--Competencias transversais persoais:
-Traballo en equipo
-Traballo nun contexto internacional
--Competencias transversais sistemáticas:
-Aprendizaxe autónoma
-Creatividade
-Iniciativa e espírito emprendedor
-Motivación pola calidade
Metodoloxía da ensinanza CLASES EXPOSITIVAS.
Lección impartida polo profesor que pode ter formatos diferentes (teoría, problemas e/ou exemplos xerais, directrices xerais da materia...). O profesor pode contar con apoio de medios audiovisuais e informáticos pero, en xeral, os estudantes non necesitan manexalos en clase. Habitualmente estas clases seguirán os contidos do manual de referencia proposto.
A asistencia a estas clases recoméndase pero NON é obrigatoria.
CLASES INTERACTIVAS-SEMINARIOS.
Clase teórico/práctica na que se propoñen e resolven aplicacións da teoría, problemas, exercicios... O profesor pode contar con apoio de medios audiovisuais e informáticos pero, en xeral, os estudantes non os manexarán en clase.
Estas clases poderán incluír tamén actividades que impliquen a participación directa do estudante (saídas ao encerado, etc.), e entregas de traballos realizados na casa encargados polo profesor, que contribuirán á avaliación continua do estudante.
A asistencia a estas clases recoméndase pero NON é obrigatoria.
CLASES INTERACTIVAS-DE LABORATORIO.
Inclúense aquí clases que poden ter lugar nun laboratorio (de prácticas ou máis avanzado), e nas que se adquiren as habilidades experimentais relacionadas coa temática da materia e consolídanse os coñecementos adquiridos no resto das clases. Para estas prácticas, o alumno disporá de referencias escritas das prácticas a realizar. O alumno deberá acudir a cada sesión de prácticas tendo lido atentamente o contido destas referencias. Tras unha explicación do profesor, o alumno realizará individualmente ou en grupos as experiencias e/ou cálculos necesarios para a consecución dos obxectivos da práctica, recollendo por escrito o desenvolvemento da práctica e os cálculos e resultados que procedan, que deberán ser presentados e avaliados contribuíndo á avaliación continua do estudante.
A obtención dunha cualificación de non apto en devandita avaliación implica a imposibilidade de aprobar a materia na convocatoria corrente. As cualificacións de apto, ou superior, en devandita cualificación, serán conservadas para posibles convocatorias sucesivas.
Si é obrigatorio obter o apto no traballo de laboratorio para poder aprobar a materia
TITORÍAS.
Titorías programadas en horario e calendario acordado polo profesor e os estudantes, segundo a evolución das necesidades de devanditos estudantes. Propóñense actividades como a aclaración de dúbidas sobre teoría ou as prácticas, problemas, exercicios, lecturas ou outras tarefas propostas. Estas clases poderán opcionalmente incluír tamén actividades que impliquen a participación directa do estudante (saídas ao encerado, etc.), e entregas de traballos realizados en casa encargados polo profesor, que contribuirán á avaliación continua do estudante.
A asistencia a estas clases recoméndase pero NON é obrigatoria.
AULA VIRTUAL
A materia contará cun espazo na plataforma de campus virtual da USC, que será usada para varios cometidos complementarios á docencia, que poderán incluir por exemplo facilitar algún material escrito (referente a traballos a elaborar para a evaluación continua, etc.) ou poder entregar os devanditos traballos
SI é obrigatorio o uso da devandita plataforma.
Sistema de evaluaciónA cualificación final será o resultado da nota de avaliación continua e da nota dun exame final. A nota final será o máximo entre 1) a cualificación do exame final e 2) a media (ao 50%) entre a cualificación do exame final e a avaliación continua.
A avaliación continua contribuirá o traballo, presencial e en casa, escrito e/ou oral, correspondente ás clases expositivas e interactivas (incluídos os traballos de laboratorio).
En particular, a avaliación de partes de laboratorio segue os criterios xerais de calidade, incluíndose que unha cualificación de suspenso (ou de non presentado) no traballo relacionado co laboratorio impedirá obter unha cualificación de aprobado, ou superior, no final da materia. As cualificacións de aprobado, ou superior, na avaliación do traballo relacionado co laboratorio, conservaranse para convocatorias sucesivas, non sendo necesario nestas realizar de novo devandito traballo.
Tempo de estudo e traballo persoal-----TOTAL 112,5 horas (25 horas/crédito) A REPARTIR EN:
---Traballo Presencial: 36,5 horas a repartir en:
-Clases expositivas: 18 horas
-Clases interactivas de seminarios e laboratorio: 18 horas
(a repartir en 15 horas de laboratorio e 3 de seminarios de problemas)
-Clases de titorías: 2 horas
---Traballo persoal do alumno: 74,5 horas a repartir en:
-Estudo autónomo individual ou en grupo: 25 horas
-Escritura de exercicios, conclusións ou outros traballos: 25 horas
-Programación/experimentación ou outros traballos en ordenador/laboratorio: 20 horas
-Preparación de presentacións orais, debates ou similar: 4,5 horas
Recomendacións para o estudo da materiaÉ aconsellable a asistencia á maior parte das clases expositivas e interactivas.
É aconsellable un manexo activo do manual de referencia.
Para obter a cualificación de aprobado, ou superior, é obrigatoria a realización do traballo correspondente ao laboratorio, cunha cualificación de aprobado ou mellor (esta nota conservarase entre convocatorias).
É obrigatorio o uso da plataforma de campus virtual da USC.
O profesor analizará con aqueles alumnos que non superen con éxito a materia, e que así o pidan, o proceso de avaliación e as dificultades atopadas na aprendizaxe dos contidos da materia.
ObservaciónsPara obter a cualificación de aprobado, ou superior, é obrigatoria a realización do traballo correspondente ao laboratorio, cunha cualificación de aprobado ou mellor (esta nota conservarase entre convocatorias).
É obrigatorio o uso da plataforma de campus virtual da USC.