Curso de Física Cuántica
Este curso ofrece una exploración profunda de los principios que rigen el mundo microscópico, rompiendo con los esquemas de la física clásica para entender la naturaleza dual de la materia y la energía. A lo largo de las sesiones, los estudiantes transitarán desde la fenomenología inicial hasta las herramientas matemáticas avanzadas de la mecánica cuántica moderna. El temario incluye:
- Fenomenología Básica y Antigua Física Cuántica: Estudio de los experimentos históricos que dieron origen a la cuántica, desde la radiación del cuerpo negro hasta la dualidad onda-corpúsculo de De Broglie.
- Modelos Atómicos Primitivos: Análisis de los modelos de Bohr, Sommerfeld y el experimento de Franck-Hertz como precursores de la teoría moderna.
- La Función de Onda y la Ecuación de Schrödinger: Introducción al formalismo de ondas, la interpretación probabilística, el principio de indeterminación y la evolución temporal de los estados.
- Sistemas Monodimensionales: Aplicación de la ecuación de Schrödinger a problemas de difusión, pozos de potencial y el estudio del efecto túnel.
- Teoría del Momento Angular y Espín: Exploración del momento angular orbital, la representación matricial de operadores y el concepto fundamental del espín del electrón.
- Problemas Tridimensionales y Sistemas Centrales: Estudio de partículas en coordenadas cartesianas y esféricas, incluyendo el análisis del oscilador armónico isótropo.
- El Átomo Hidrogenoide: Resolución del átomo de hidrógeno, estructura de niveles de energía, notación espectroscópica e interacción espín-órbita.
- Métodos de Aproximación: Introducción a la teoría de perturbaciones y el método variacional aplicado a sistemas complejos como el átomo de Helio.
El curso combina el rigor teórico con la resolución de problemas fundamentales, proporcionando las herramientas necesarias para comprender el comportamiento de la materia a escala atómica y subatómica. Se utilizarán recursos visuales y demostraciones experimentales clásicas para facilitar la asimilación de conceptos contraintuitivos.
Al finalizar, los estudiantes habrán adquirido una base sólida en mecánica cuántica, esencial para cursar asignaturas avanzadas de física atómica, nuclear y del estado sólido.
Curso Óptica I
Este curso ofrece una exploración profunda de los fundamentos y aplicaciones de la óptica. A lo largo de las sesiones, los estudiantes aprenderán desde los modelos geométricos de la luz hasta la coherencia parcial, abordando conceptos teóricos y prácticas experimentales. El temario incluye:
- Óptica Geométrica. Modelo Paraxial. Sistemas ópticos. Modelos esquemáticos de instrumentos ópticos. Limitación de rayos.
- Principios fundamentales de la Óptica Ondulatoria. Teoría electromagnética de la luz.
- Teoría de la Polarización.
- Reflexión y refracción en medios dieléctricos, isótropos y lineales.
- Óptica de medios conductores.
- Óptica de medios dieléctricos anisótropos. Métodos de obtención y análisis de la luz polarizada.
- Interferencia. Interferencias por división del frente de ondas y división de amplitud. Interferencias con ondas múltiples. Dispositivos interferométricos y aplicaciones.
- Introducción a la teoría de coherencia parcial de la luz.
El curso combinará teoría con ejercicios prácticos y análisis de casos, facilitando una comprensión integral de los fenómenos ópticos. Se promoverá la participación activa, la experimentación y el uso de recursos multimedia y simulaciones.
Al completar el curso, los estudiantes estarán capacitados para entender y aplicar los principios de la óptica en diversas áreas de la física y la tecnología.
Curso de Electromagnetismo
Este curso ofrece una exploración profunda de los principios fundamentales del electromagnetismo, uno de los pilares de la física moderna. A lo largo de las sesiones, los estudiantes aprenderán sobre los conceptos básicos y avanzados de la electricidad y el magnetismo. El temario incluye:
- Herramientas matemáticas: Fundamentos matemáticos necesarios para el estudio del electromagnetismo.
- Campo electroestático: Estudio de las fuerzas y los campos generados por cargas eléctricas en reposo.
- Campo magnetostático: Análisis de los campos magnéticos generados por corrientes eléctricas en estado estacionario.
- Inducción electromagnética: Exploración de cómo un campo magnético variable puede inducir una corriente eléctrica.
- Ecuaciones de Poisson y Laplace: Aplicación de estas ecuaciones para resolver problemas en electrostática.
El curso incluirá tanto teoría como ejercicios prácticos, proporcionando a los estudiantes las herramientas necesarias para entender y aplicar los conceptos del electromagnetismo en diversas situaciones. Se fomentará el trabajo en grupo y se utilizarán recursos multimedia para facilitar el aprendizaje.
Al finalizar, los estudiantes estarán equipados con un sólido conocimiento de los principios del electromagnetismo, esenciales para su desarrollo académico.