FÍSICA MODERNA

 
La ciencia en los dos últimos siglos ha avanzado a pasos sorprendentes en cuanto a la aplicación  de la Física en la ingeniería, esta se ha convertido en el eje principal para la comprensión de varios procesos industriales y tecnológicos. 
 

Temas

Subtemas a desarrollar

EVENTOS ONDULATORIOS

 

EVENTOS ONDULATORIOS

 

OSCILACIONES

Movimiento armónico simple

Oscilaciones Amortiguadas(subamortiguadas, críticas y sobreamortiguadas)

Oscilaciones Forzadas (Mecánicas y Eléctricas)

ONDAS MECÀNICAS

Ondas Mecánicas en una cuerda( función de onda, rapidez de propagación, ondas estacionarias, potencia)

Ondas de sonido (función de onda, variación de presión, rapidez de propagación, ondas estacionarias, intensidad del sonido, nivel de intensidad, efecto Doppler)

Laboratorio

Movimiento armónico simple en un sistema masa-resorte.

T.E Consultar Técnica diagnóstica, radar y sonar; energía mareomotriz; ensayos no destructivos con ultrasonido. (Preguntas generadoras en foro)

 

ÓPTICA

 

ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS

Fundamentos

Función de onda y ecuación de onda.

Vector de Poynting

Cantidad de Movimiento y Presión de Radiación

NATURALEZA Y PROPAGACIÓN DE LA LUZ

Teoría ondulatoria de la luz, teoría corpuscular y naturaleza dual.

OPTICA

Optica geométrica( rayo y frente de onda, reflexión, refracción, reflexión interna)

Optica Física (Difracción, superposición e interferencia)

 

Laboratorio:

Óptica geométrica. Difracción

T.E Sistemas de fibra óptica en telecomunicaciones y medicina, ondas electromagnéticas en antenas. (Preguntas generadoras en foro)

 

RELATIVIDAD

 

RELATIVIDAD GALILEANA

Principio de relatividad de Galileo (Transformaciones de posición, velocidad y aceleración)

RELATIVIDAD DE EINSTEIN

Principio de relatividad de Einstein (contracción de la longitud y dilatación del tiempo)

TRANSFORMACIONES DE LORENTZ

Transformaciones de Lorentz. (Posición, velocidad y aceleración)

Cantidad de movimiento y Fuerza relativista

Masa y Energía relativista

Laboratorio

Simulación de física

 

T.E Aceleradores de partículas. (Preguntas generadoras en foro)

FISICA MODERNA

 

RADIACIÓN DE CUERPO NEGRO

Hechos significativos, catástrofe ultravioleta, ley de radiación de Planck y niveles de energía.

 

EFECTO FOTOELÉCTRICO DE LA LUZ

Límites clásicos

Fotón o cuanto de radiación

Explicación de Einstein para el efecto fotoeléctrico.

 

EFECTO COMPTON

Explicación clásica

Explicación de Compton

Ecuación de desplazamiento Compton

T.E Termografía, fotomultiplicadores, cristalografía, fototransistores, fotoceldas. (Preguntas generadoras en foro)

NATURALEZA ONDULATORIA DE LA MATERIA

 

PROPIEDADES ONDULATORIAS DE LAS PARTÌCULAS

 

hipótesis de D’ Broglie

velocidades de fase y de grupo 

Relación de incertidumbre de Heisenberg

Función de onda de partícula.

ECUACIÓN DE SCHRODINGER

Ecuación de Schrödinger (la forma en estado estacionario)

La partícula en una caja

El oscilador armónico.

Laboratorio

Simulaciones de física

T.E Nanotecnología y computación cuántica. Microscopio de efecto túnel. (Preguntas generadoras en foro)

 

FÍSICA ATÓMICA Y NUCLEAR

 

 

MODELOS ATÓMICOS

Modelo de Thomson (Dispersión de las partículas alfa)

Modelo de Rutherford (Dispersión)

Modelo de Sommerfeld

Modelo de Bohr (átomo de hidrógeno, líneas espectrales, espectros discretos)

 

RAYOS X

Ley de Bragg

Potencial de Bremsstralung

LASER

RADIACTIVIDAD

Tipos de radiación, decaimientos, vida media.

FUSION Y FISION NUCLEAR

Fisión

Fusión

 

Laboratorio

Espectrometría

 

T.E Plantas térmicas de fusión y fisión nuclear, superconductividad, diagnóstico por imágenes con el desarrollo de equipos SPECT, TAC, RMN. (Preguntas generadoras en foro)

 

 

Dimensiones nucleares

Las orbitas electrónicas

Modelo de Thomson

Dispersión de partículas alfa

Modelo de Rutherford

Dispersión Rutherford

 

Modelo de Sommerfeld

 

dispersión Rutherford

Teoría del átomo de hidrógeno de Bohr y líneas espectrales.

Niveles de energía y espectros,

Movimiento nuclear

Excitación atómica

El principio de correspondencia.

Rayos X

Transformaciones atómicas y rayo láser

Propiedades del núcleo y energía nuclear

Radiactividad

Fisión y fusión nuclear.

T.E Investigar modelo atómico de Thomson, Experimento de Rutherford.

T.E Investigar superconductividad, aceleradores de partículas, diagnóstico por imágenes con el desarrollo de equipos SPECT, TAC, RMN.

T.E Investigar fundamentos principios de funcionamiento y aplicaciones del microscopio de fuerza atómica, microscopio electrónico de barrido y microscopio por efecto túnel.