Fisica

Asignaturas de Licenciatura en Ciencias con Mención en Física 

[Ingreso][Asignaturas][Egresados][Volver]

Fenomenología

Código:   FC 710
Créditos:   10
Requisitos:   Métodos Experimentales V (FC 640)
Hrs. semanales:   6.0

Objetivos: Este curso pretende mostran una visión cualitativa de las principales áreas de la Física. Se dará un mayor énfasis a las áreas coincidentes con las líneas de trabajo que se llevan a cabo en el país, y en especial en nuestra Facultad, para así ayudar a orientar al alumno en las decisiones que debe tomar respecto a su futuro profesional.

Contenido:

1.
Física no Lineal
Mapas discretos sistemas unidimensionales (mapas logístico y triangular); sistemas bidimensionales y ``cortes de Poincaré''. Puntos fijos, ciclos y atractores ``extraños''; exponentes de Lyapunov y Caos; ventanas de orden y puntos fijos ``superestables''. Rutas al caos: ``cascadas'' de bifurcaciones e intermitencia. (1 clase)
Oscilaciones anarmónicas y resonancias en múltiplos de la frecuencia propia; resonancias subarmónicas; biestabilidad dinámica y existencia de múltiples atractores. Optica no lineal. Trabaduras de fase y la ``escalera del diablo''  (1.5 clases)
Fenómenos no lineales en fluidos; modelo de Lorenz. (0.5 clases)
Caos en Sistemas Conservativos: el ``kick rotator''; billares. Ergodicidad y ``Mixing''. (1 clase)
Mecánica Celeste: El problema restringido de tres cuerpos y los ``puntos lagrangeanos''; lóbulos de Roche y su relevancia en estrellas binarias; asteroides troyanos; condiciones para tener sistemas ligados; captura de cometas y asteroides. El problema de tres cuerpos no restringido. Multipolos gravitacionales y la precesión de la órbita lunar . Resonancias y las ``brechas de Kirkwood'' en el cinturón de asteroides. Los anillos de Saturno. Cortes de Poincaré y ``trabaduras de fase'' en el sistema solar (asteroides trans-plutónicos, el caso de Ganímides, Europa y Io, satélites co-orbitales y ``Clarión'')
2.
Bosones y Fermiones:
Sistemas de partículas idénticas en Mecánica cuántica; scattering de partículas idénticas; moléculas biatómicas homonucleares: para y ortohidrógeno; las estadísticas de Bose y Fermi; sistemas de partículas no interactuantes: la condensaci'on de Bose-Einstein y el nivel de Fermi.
Electrones interactuantes: energía de intercambio, reglas de Hund y fundamentos del magnetismo en átomos moléculas y sólidos.
Nivel de Fermi de un núcleo atómico y Decaimiento Beta; energía de cohesión de los núclidos y su estabilidad.
Condensación de Bose-Einstein en sistemas cuasi-bidimensionales y  una termodinámica que depende de la forma del recipiente; condensación en niveles excitados.
3.
Astronomía y Astrofísica.
Determinación de distancias masas y tamaños de objetos astronómicos; magnitud aparente y absoluta. Temperaturas y presiones estelares. Diagrama de Hertzsprung-Russell y relación Masa-Luminosidad en la ``secuencia principal''; gigantes rojas y enanas blancas; estrellas cefeidas y su relevancia como calibradores de distancias intergalácticas
Física Estelar: mecanismos de generación de energía y vida de una estrella; el problema de los neutrinos solares; fundamentación de la relación masa-luminosidad cuando dominan los procesos de transporte radiativo de energía. Ultimas etapas de la vida estelar y explosiones de supernovas; remanentes de supernova; pulsares (temas asociados al punto III-(e).
Formación de Estrellas; Genesis del sistema solar (temas apropiados para exposiciones de estudiantes).
4.
Física de Plasmas.
Conceptos generales de Física de Plasmas. Viento Solar, magnetósfera terrestre, plasmas en la vecindad de estrellas de neutrones, y otros temas por confirmar.
Expositores: Luis Gomberoff, Alejandro Valdivia (2 a 3 clases)
5.
Física Molecular.
Algunas estructuras moleculares interesantes; el caso del fulereno
El método del Funcional Densidad: teoría y aplicaciones; capacidad predictiva del método
Expositor: Patricio Fuentealba.
6.
Física del Estado Sólido.
Ideas básicas; tipos de sólidos y mecanismos de cohesión asociados
Estructura electrónica de sólidos; caso débilmente interactuante: bandas de energía permitidas y prohibidas; metales y aisladores; propiedades ópticas de moléculas y sólidos
Electrones fuertemente correlacionados: aisladores de Mott; modelos de Hubbard y Heisenberg; transición metal-aislador; el caso del Sulfuro de Samario y fluctuaciones de valencia
Quiebres expontaneos de simetría en Física del sólido: distorsión de Peierls; ferroelectricidad.
Superconductividad: fenomenología y teoría. Expositor: David Gottlieb
Magnetismo; hélices magnéticas y ``escalera del diablo'' en Física del Sólido
Física de materiales:super-plasticidad. Expositor: Miguel Lagos
Sólidos con características no lineales (detalles por confirmar). Expositor: Mario Molina
7.
Física Núclear y Partículas Elementales.
Conceptos generales de Física Nuclear; reacciones nucleares. Expositor: Claudio Tenreiro
Astrofísica Nuclear. Expositor: Claudio Tenreiro
Diversos tópicos en Física de Núcleos y Partículas: quiebre de la simetría de paridad; oscilaciones de neutrinos; núcleos super-pesados,.... Expositor: Ricardo Yañez
Aplicaciones de la Física Nuclear a la Medicina. Expositor: J. Roberto Morales.
8.
Relatividad y Cosmología.
Expositor: Nelson Zamorano.
8.
Autómatas Celulares
Expositor: Rodrigo Ferrer.

Observaciones

Los temas propuestos y número de clases asociadas a cada tema son tentativos, pudiendo darse algunas variaciones en el curso del semestre.
Como requisito de aprobación, los alumnos deberán hacer exposiciones y/o trabajos sobre tópicos asociados a los contenidos del curso. Se insta a los estudiantes a leer revistas de divulgación científica (p.ej. Physics Today, La Recherche, Scientific American), y otras más especializadas (como Nature, Science,...), de modo de proponer como temas de exposición algún logro reciente que les llame especialmente la atención. También INTERNET es un método de búsqueda adecuado, siempre que se sepa seleccionar las páginas Web de reconocida seriedad; p.ej.

Bibliografia:




Departamento de Física

Última actualización: 23 septiembre 2012

Valid HTML 4.01 Transitional