G1031450 - Supercondutores e Superfluídos (Materias optativas) - Curso 2013/2014

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

Nome	Coordinador
MOSQUEIRA REY, JESUS MANUEL.	SI
RAMOS ALVAREZ, ALBERTO.	NON

Horarios

Nome	Tipo Grupo	Tipo Docencia	Horario Clase	Horario exames
Grupo /CLE_01	Ordinario	Clase Expositiva	SI	SI
Grupo /CLIL_01	Ordinario	Clase Interactiva Laboratorio	SI	NON
Grupo /CLIS_01	Ordinario	Clase Interactiva Seminario	NON	NON
Grupo /TI-ECTS01	Ordinario	Horas de Titorías	NON	NON

Programa

Existen programas da materia para os seguintes idiomas:

Castelán

Galego

Inglés

Obxectivos da materia
-Coñecer a fenomenoloxía básica dos supercondutores e os superfluídos

-Coñecer o fundamento dos principais modelos teóricos da supercondutividade e a superfluidez

-Coñecer as principais aplicacións prácticas dos supercondutores

- Introducirse nalgún dos problemas abertos dos estudos e/ou as aplicacións asociados á supercondutividade e á superfluidez
Contidos
ASPECTOS 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. Transición resistiva de supercondutores de alta temperatura.
Bibliografía básica e complementaria
Bibliografía básica:

- D.R. Tilley, Superfluidity and superconductivity (Adam Hilger, 1990)
- V.V. Schmidt, The Physics of superconductors (Springer, 1997)
- J.F. Annett, Superconductivity, superfluids, and condensates (Oxford, 2004)
- M. Tinkham, Introduction to superconductivity (McGraw-Hill, 1996)

Bibliografía complementaria:

- J. Wilks, An introduction to liquid helium (Clarendon Press, 1987)
- R.P. Huebener, Magnetic flux structures in superconductors (Springer, 2001)
- P-G. de Gennes, Superconductivity of metals and alloys (Addison-Wesley, 1989)
- K. Fossheim, A. Sudbo, Superconductivity: physics and applications (Wiley, 2004)
- J.R. Waldram, Superconductivity of metals and cuprates (Institute of Physics, 1996)
- V.Z. Kresin, Fundamentals of superconductivity (Plenum, 1990)

Poden consultarse tamén os capítulos dedicados á superconductividade nos manuais de Física do Estado Sólido da USC (en castelán):

- J. Maza, J. Mosqueira, J.A. veira, Física del estado sólido (USC, 2008)
- J. Maza, J. Mosqueira, J.A. veira, Física del estado sólido : ejercicios resueltos (USC, 2009)

Competencias
COMPETENCIAS XERAIS: A materia pretende contribuir 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 asignatura pretende que o alumnado afonde a súa formación nas competencias específicas enumeradas na sección de "Obxectivos da materia"

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.
- Persoais: traballo en equipo, traballo nun contexto internacional.
- Sistemáticas: aprendizaxe autónoma, creatividade, iniciativa e espírito emprendedor, motivación pola calidade.
Metodoloxía da ensinanza
CLASES EXPOSITIVAS: Leccións impartidas polo profesor que pueden ter distintos formatos (teoría, problemas e/ou exemplos xerais, directrices xerais da materia...). O profesor pode contar con apoio de medios audiovisuais e informáticos.

CLASES INTERACTIVAS-SEMINARIOS: Clases teórico/prácticas nas que se propoñen e resolven aplicacións da teoría, problemas, exercicios... Istas clases poderán incluir tamén actividades que impliquen a participación directa do estudante (saidas ao encerado, etc.), e entregas de traballos realizados na casa, que contribuirán á evaluación continua.

CLASES INTERACTIVAS-DE LABORATORIO: Terán lugar en laboratorios de prácticas ou de investigación. Nelas se adquiren as habilidades experimentais relacionadas coa temática da materia e se consolidan os coñecementos adquiridos no resto de las clases. Tras unha explicación do profesor, o alumno realizará individualmente ou en grupos as actividades e/ou cálculos necesarios, completándoos na casa de ser necesario. E obrigatoria a asistencia a toda-las sesións de prácticas.

TUTORÍAS: Tutorías programadas en horario e calendario consensuado polo profesor e os estudiantes. Se aclararán dudas sobre a teoría, as prácticas, exercicios e outras tarefas propostas.

AULA VIRTUAL: A materia disporá de espacio na plataforma de campus virtual de la USC, que se usará para varios cometidos complementarios a la docencia.
Sistema de evaluación
A nota final será o máximo entre:
1) a nota do exame final
2) o promedio (ao 50%) entre a nota do exame final e a avaliación contínua, excepto no caso de ter una calificación de non apto nas actividades de laboratorio (neste caso la nota final da materia será a nota de ditas actividades).

Á avaliación contínua contribuirá o traballo, presencial e na casa, escrito e/ou oral, correspondente ás clases expositivas e interactivas (incluidos os traballos de laboratorio). A nota da avaliación continua conservarase ate a convocatoria de xullo.

Para todo-los alumnos, a la calificación de "non presentado" otorgarase de acordo coas disposicións da normativa de permanencia nas titulacións de grao e posgrao vixente na USC. Para os criterios con respecto a asistencia ás actividades e clases, serán de aplicabilidade os criterios xerais dispostos na memoria da titulación e na normativa de asistencia a clase nas ensinanzas adaptadas ó espacio europeo de educación superior vixente na USC.
Tempo de estudo e traballo persoal
TOTAL 112,5 horas (25 horas/crédito) A REPARTIR EN:

TRABALLO PRESENCIAL: 38.25 horas a repartir en
-Clases expositivas: 18 horas
-Clases interactivas de seminarios e laboratorio: 18 horas
-Clases de tutorías: 2.25 horas

TRABALLO PERSOAL DO ALUMNO: 74,5 horas a repartir en
-Estudio autónomo individual ou en grupo: 25 horas
-Escritura de exercicios, conclusións e outros traballos: 25 horas
-Programación/experimentación e outros traballos en ordenador/laboratorio: 20 horas
-Preparación de presentacións orais, debates o similar: 4,5 horas
Recomendacións para o estudo da materia
Es imprescindible a asistencia a clase, e moi recomendable a realización das tarefas asociadas á avaliación contínua. Tamén é importante manexar a bibliografía e non ceñirse só aos apuntes de clase. Asimesmo, recoméndase facer uso das tutorías para aclarar co profesor as dubidas que poidan surxir.

Para un idóneo seguimento do curso necesitaranse coñecementos específicos de electromagnetismo, física do estado sólido, termodinámica e física cuántica, polo que se recomenda ter superadas as correspondentes materias.