Investigación sobre el estado de Queretaro antecedentes.

IDENTIFICACIÓN DE LA MATERIA

CARRERA:

NIVEL: Ingeniería

MATERIA:  Física Moderna

CRÉDITOS :

CLAVE:

SEMESTRE : Cuarto

HORAS SEMANALES: 4

PROFESOR : Dr. Femando Bautista Rico

Tel: 3641 3250

E-Mail : bautista@ceti.mx

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DURACIÓN : 15

HORARIO :

ACADEMIA; Física

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FECHA DE AUTORIZACIÓN POR LA ACADEMIA:

VERSIÓN: Primera

PREREQUISITOS

COMPETENCIA EN:

Matemáticas. Descripción, interpretación y aplicación de los teoremas básicos de geometría euclidiana. Simplificación de expresiones algebraicas, suma de fracciones algebraicas, solución de ecuaciones con una sola incógnita, simultaneas y de segundo grado. Interpretación y realización de graficas de funciones. Interpretación y aplicación de las funciones e identidades trigonométricas. Interpretación de modelos matemáticos simples:

Física. Descripción de los conceptos básicos de mecánica clásica (momentum, fuerza, masa, energía y la segunda ley de Newton). Resolución de problemas sencillos de mecánica clásica. Descripción de las Leyes de Maxwell. Resolución de problemas sencillos de electromagnetismo. Manejo de material y equipo de un laboratorio de física

Computación. Manejo de Calculadora científica. Manejo de paquetes de computo: procesador de textos (preferencia Word 7), graficación (Harvard Graphics, Origin, etc.) y matemáticas (matlab, mathematica, etc.).

COMPETENCIAS

• Después de cursar la asignatura Fisica Moderna el alumno deberá ser capaz de:

Utilizar Los conceptos y técnicas de la física moderna para identificar y resolver problemas relacionados con la física moderna, mediante el uso de métodos propios de la física tales como el método científico, el razonamiento analítico, sintético, inductivo, deductivo, por analogías y simulación numérica.

Comunicar con claridad, orden y sencillez los conceptos básicos de la física moderna. Describir los aspectos que diferencian a la física moderna de la física clásica. Clasificar detalladamente las distintas ramas de la física moderna . interpretar los fenómenos físicos estudiados en la física clásica y extrapolar estos fenómenos en el marco conceptual de la física moderna. Emitir juicios sobre las variables involucradas en un problema de la física moderna.

Aprender de manera autodidacta conceptos de la física moderna que se publican en revistas especializadas en física moderna (por ejemplo, Nature, Joumal of Physics, revista de la Sociedad de física Mexicana, etc.), esto es, adquirir conocimientos y métodos por el estudio directo de la información.

CONTENIDO

1. FÍSICA RELATIVISTA

1. Antecedentes de la física relativista

1. Ecuaciones de Newton (mecánica) y Ecuaciones de Maxwell (electrornagnetismo)
2. Experimento de Michelson Morley
3. Transformaciones de Galileo, invariancia de las ecuaciones de Newton respecto a las - transformaciones de Galileo y no invariancia de las ecuaciones de Maxwell.

1. Transformaciones de Lorentz y postulados de la física relativista

1. . Transformaciones de Lorentz
2. postulados de la relatividad

1. Predicciones de la teoría de la relatividad

1. Relatividad de los intervalos de tiempo
2. Relatividad de la longitud
3. Simultaneidad
4. Diagrama espacio - tiempo (Diagrama de Minkowsky)
5. Cantidad de movimiento y fuerza relativistas
6. Trabajo y energía relativista

1. FÍSICA CUÁNTICA

1. Antecedentes de la física cuántica (Naturaleza dual de la luz y la materia).

1. Efecto fotoeléctrico
2. Espectros de absorción y emisión (niveles de energía)
3. El modelo atómico de Bohr
4. Radiación de cuerpo negro
5. Efecto Compton
6. Ondas de De Broglie
7. Difracción de electrones

1. Mecánica cuántica

1. Probabilidad e incertidumbre
2. Funciones de onda
3. Postulados de la mecánica cuántica y la ecuación de Schröedinger

1. Predicciones de la Mecánica cuántica

1. Partícula en una caja de potencial
2. Barreras de potencial y el efecto túnel
3. El oscilador armónico cuántico

1. Estructura atómica

1. El Átomo de hidrógeno
2. El efecto Zeeman
3. El espín electrónico
4. Átomos multielectrónicos y el principio de exclusión

1. Estructura molecular

1. Tipos de enlaces moleculares
2. Espectros moleculares
3. Estructura de los sólidos
4. Bandas de energía
5. Conductores, semiconductores y superconductores

1. Física Nuclear

1. Enlace y estructura nuclear Tipos de enlaces moleculares
2. Estructura y radioactividad
3. Reacciones nucleares

1. FÍSICA ESTADÏSTICA

1. Conceptos básicos y funciones de partición
2. Estadística de Fermi – Dirac
3. Estadística de Bose – Einstein
4. Aplicaciones de la física estadística

1. Ecuación de los gases ideales
2. Modelo estadístico para cristales

METODOLOGÍA DEL CURSO

• El curso de física moderna se impartirá de acuerdo a la programación de clases.
• Al inicio de cada tema el profesor motivara al grupo comentando las aplicaciones posibles de esa parte del curso.
• El profesor realizará exposiciones usando el proyector de acetatos y/o el pintarrón .
• El alumno se obliga a leer previamente el tema de cada sesión.  La finalidad es que el alumno tenga una noción previa del tema,  de manera que pueda asimilar mejor lo expuesto por el profesor y que sus preguntas sean de mejor calidad.
• El alumno entregará semanalmente al profesor una colección de problemas.  El alumno deberá entregar como mínimo el 70 % de los problemas asignados para esa etapa.  
• Semanalmente habrá una sesión destinada a la solución de problemas.  Estas se pueden llevar a cabo con o sin ayuda del profesor, en el salón de clases, en la biblioteca o en algún laboratorio.  En esta sesión de problemas los alumnos resolverán los ejercicios programados los cuales son una selección de problemas extraídos del libro de texto.
• El 70% de la evaluación de cada parcial es la calificación del examen departamental, el 30 % es la calificación de la colección de problemas.
• El porcentaje de asistencias mínimo para presentar cada examen parcial es del 80 %  
• La  mínima calificación aprobatoria es de 70.

EVALUACIÓN

CONCEPTO

VALOR PORCENTUAL

1. Primer Parcial

Examen departamental (80%)

Colección de Problemas (20%)

33%

1. Segundo Parcial

Examen departamental (80%)

Colección de Problemas (20%)

33%

1. Tercer parcial

Examen departamental (80%)

Colección de Problemas (20%)

34%

TOTAL

100 %