G1031421 - Física Cuántica III (Física Especializada) - Curso 2013/2014
Información
- Créditos ECTS
- Créditos ECTS: 4.50
- Total: 4.5
- Horas ECTS
- Clase Expositiva: 18.00
- Clase Interactiva Seminario: 18.00
- Horas de Titorías: 2.25
- Total: 38.25
Outros Datos
- Tipo: Materia Ordinaria Grao RD 1393/2007
- Departamentos: Física de Partículas
- Áreas: Física Atómica, Molecular e Nuclear
- Centro: Facultade de Física
- Convocatoria: 1º Semestre de Titulacións de Grao/Máster
- Docencia e Matrícula: null
Profesores
| Nome | Coordinador |
|---|---|
| ALVAREZ POL, HECTOR. | NON |
| DURAN ESCRIBANO, IGNACIO. | SI |
Horarios
| Nome | Tipo Grupo | Tipo Docencia | Horario Clase | Horario exames |
|---|---|---|---|---|
| Grupo /CLE_01 | Ordinario | Clase Expositiva | SI | SI |
| Grupo /CLIS_01 | Ordinario | Clase Interactiva Seminario | SI | NON |
| Grupo /TI-ECTS01 | Ordinario | Horas de Titorías | NON | NON |
| Grupo /TI-ECTS02 | Ordinario | Horas de Titorías | NON | NON |
| Grupo /TI-ECTS03 | Ordinario | Horas de Titorías | NON | NON |
Programa
Existen programas da materia para os seguintes idiomas:
Obxectivos da materia
O obxectivo da materia é lograr unha comprensión das leis cuánticas que rixen nos procesos que dan lugar as estructuras atómicas e moleculares. Dado que estas difiren esencialmente daqueles principios que o alumno estudou en Física ata o momento, é necesario revisar a fondo unha serie de ideas comúns, tanto en Mecánica como en Electromagnetismo.
Contidos
ESTRUTURA CUÁNTICA DO ÁTOMO. Correccións relativistas á enerxía atómica. O desprazamento de Lamb. Átomos alcalinos. O átomo de helio. Átomos de moitos electróns. Propiedades dos elementos. O espectro óptico e o espectro dos raios X dos átomos. Estrutura hiperfina. A resonancia magnética de espín. O factor g nuclear. A resonancia magnética nuclear.
O ENLACE MOLECULAR E A ESTRUTURA CRISTALINA. Moléculas diatómicas. Partícula nun dobre pozo de potencial. A molécula H2+. A molécula de hidróxeno: O enlace covalente. O modelo de orbitais moleculares. A cuantificación das enerxías rotacional e vibracional. Espectros moleculares. Espectroscopía Raman. Tipos de enlaces na estrutura cristalina. A ecuación de Schrödinger para potenciais periódicos. A teoría de bandas. Propiedades dos sólidos. Illantes, semiconductores e condutores.
TEORIA CUANTICA DE COLISIÓNS. Conceptos básicos. Dispersión por un potencial: Ondas parciais e aproximación de Born. Resonancias. Dispersión elástica. Excitación de niveis discretos. Ionización e intercambio de carga.
Bibliografía básica e complementaria
LIBROS DE TEXTO
Tipler, P. A., Física Moderna. Reverté.
Krane, K. , Física Moderna. Limusa.
Eisberg e Resnik, Quantum Physics. Wiley
Sánchez del Río, C. Física Cuántica. Pirámide.
Alonso e Finn, Fundamentos Cuánticos y Estadísticos. Fondo Educativo Interamericano.
Alasdair I.M. Rae, Quantum Mechanics. Adam Hilger.
LECTURAS ADICIONAIS
Haken H. e Wolf H.C. Physics of Atoms and Quanta, Ed. Springer Verlag (1987).
Bernstein,J. Modern Physics, Ed. Prentice Hall, 2000.
Feynmann, R. Física Vol III, Mecánica Cuántica. Fondo Educativo Interamericano (1965).
Competencias
O alumno debe ser capaz de:
- darse conta das diferencias que xurden no estudio dos sistemas cuánticos frente as aproximacións clásicas;
- aplicar as relacións da mecánica cuántica para resolver os problemas asociados con cálculos en sistemas atómicos e moleculares;
- entender e asimilar os ordes de magnitude das enerxias, lonxitudes e unidades características dos procesos e forzas que actuan entre nucleones, nucleos e átomos;
- asimilar os conceptos básicos presentados nos distintos apartados do programa.
Metodoloxía da ensinanza
Exporanse polo miúdo no encerado os temas e os cálculos necesarios, abrindo a posibilidade de que o alumno formule preguntas.
Proxectaranse datos experimentais ou simulacións que sexan relevantes. Proporanse varios boletíns de problemas ao longo do curso, que serán resoltos na clase, preferiblemente despois de ter recibido o profesor o traballo do alumno.
Sistema de evaluación
A avaliación farase en función da realización de un examen final escrito, con calificación EXA, e dos resultados dunha evaluación continua. A evaluación continua consistirá en asistencia a clase (con nota AC), participación activa nas clases e titorías (con nota PC) e realización de traballos (con nota TR). A puntuación conxunta destas actividades de evaluación continua dará lugar a unha “nota de curso”:
NC=AC*0.25+PC*0.25+TR*0.5
A calificación final (NOTA FINAL) obterase promediando a nota de curso NC coa nota obtida no examen final EXA mediante a fórmula NOTA FINAL= EXA*0.3 + Max(NC,EXA)*0.7
As distintas notas EXA, AC, PC y TR evaluaranse entre 0 e 10 puntos.
Non se realizará un promedio si algunha das duas notas, EXA ó NC, teñen valores inferiores a 3.5 puntos.
Tempo de estudo e traballo persoal
O tempo de estudo do alumno estimase en 50 horas. Adicionalmente estimanse unhas horas de escritura de exercicios e outros traballos (15 horas) e de preparación de presentación orais, seminarios, debates (2.5 horas) para un total de 67.5 horas de tempo de traballo persoal.
Recomendacións para o estudo da materia
Recoméndase traballar especialmente os problemas propostos, como autoavaliación sobre o bo entendemento da parte teórica. As probas de avaliación requirirán resultados numéricos.
A avaliación numérica dos resultados, nas unidades do sistema internacional, xoga un papel esencial nesta materia.
A memorización detallada das fórmulas máis relevantes, unha vez entendidas, axuda enormemente á boa asimilación da física cuántica, e facilita a resolución de problemas nun tempo razoable.