domingo, 17 de junio de 2012

Maestría en Física Contemporánea


Se trata de una Maestría de posgrado cuyo objetivo es proveer una profundización de conceptos de la Física a través de una puesta al día en los temas fundamentales de la Física Contemporánea junto a los tópicos de la Física Clásica subyacente y una vinculación con temáticas de otras disciplinas. De este modo se dotará a los formadores de profesores secundarios y a los docentes de ese nivel, de los conceptos actuales y las herramientas idóneas para su transmisión rigurosa como así también de la capacidad para iniciarse en la investigación.

Plan de Estudios

 
  • Cursos
Primer trimestre:  Introducción a la Física, Astronomía y Cosmología Moderna. Mecánica Clásica. Matemáticas en Física.
Segundo trimestre: Ondas, Óptica, Acústica. Electromagnetismo y Relatividad. Mecánica Cuántica.
Tercer trimestre: Termodinámica y Mecánica Estadística. Materia Condensada y Sistemas Complejos. Núcleos y Partículas Elementales.

  • Seminarios
Dedicados a actividades de tutoría e investigación: Física Multidisciplinaria. Material didáctico de demostración y de laboratorio. Ciencia y Sociedad

  • Trabajo de Tesis

Duración y estructura

Un año y medio.
Cursos en el primer año.
Seminario y Trabajo de Tesis durante un semestre del segundo año.

Requisitos

Ingreso.
Título universitario de profesor secundario ó terciario de Física, Fisicomatemática ó equivalente ó
Título universitario profecional vinculado a las ciencias exactas y naturales y que a criterio de la Comisión Asesora de Grados Académicos de la Facultad de Ciencias Exactas esté en condiciones de acceder a la Maestría ó
Título de nivel superior no universitario (duración mínima 4 años) según el mecanismo de admisión previsto en el Art. 39 bis (modificación del Art. 39) contenido en la Ley 25754.

Regularidad

Para mantener la condición de alumno de la Maestría deberá realizarse al menos un curso por trimestre. Para tomar los cursos de un trimestre deberán haberse realizado los del trimestre anterior. Por cada curso aprobado se extenderá el correspondiente certificado.



                                             
A1-Intro. a la Física, Astronomía y Cosmología Moderna                Web
               Web
               Web
               Web
               Web
               Web
               Web
               Web
               Web
               Web
               Web
               Web


Panorama general de la Física, la Astrofísica y la Cosmología Contemporánea
Reduccionismo y sistemas complejos
Evolución del concepto de elementalidad
Simetrías
Evolución del Universo a partir del Big-bang
Radiación Cósmica
Radiación de fondo.
Volver

Sistemas de referencia
Leyes de la Mecánica. Límites de validez
Transformaciones
Simetrías. Leyes de Conservación
Aplicaciones
Volver

A3-Matemáticas en Física - Contenidos Mínimos
Métodos matemáticos de la Física
Revisión del Álgebra y el Análisis Matemático
Variables Complejas
Elementos de la Teoría de Grupos 
Volver

B1-Ondas, Óptica y Acústica
Los fenómenos ondulatorios. Ondas transversales y longitudinales
Velocidad de propagación. Dispersión
Generación de ondas
Óptica física
Color
Sonido
Volver

B2-Electromagnetismo y Relatividad
Unificación de la Electricidad y el Magnetismo
Velocidad de la luz
Transformaciones de Lorentz. Consecuencias
El espacio-tiempo
Volver

B3-Física Cuántica
Principio de Incerteza
Mecánica de Schrodinger
El spin
Principio de exclusión de Pauli. La Tabla Periódica
Espectros
Volver

C1-Termodinámica y Mecánica Estadística
Calor y Temperatura
Reversibilidad e Irreversibilidad
Leyes de la Termodinámica
Teoría Cinética de los gases
Mecánica Estadística
Transiciones de fase
Volver

C2-Materia Condensada y Sistemas Complejos
Líquidos
Sólidos cristalinos. Sólidos amorfos
Metales. Semiconductores
Volver


C3-Núcleos y Partículas Elementales
Núcleo atómico. Modelos
Energía nuclear
Radiaciones ionizantes. Daño por radiación y efectos biológicos
Partículas elementales. Interacciones fundamentales
Unificación de las interacciones
Volver 


Seminarios

S1-Física Multidisciplinaria
Termodinámica y Biología
Aplicaciones físicas a la Medicina
Física y Música
Física y Astronomía
Física y Geología
Volver

S2-Material Didáctico de Demostración y Laboratorio
Preparación de trabajos prácticos de laboratorio
Puesta en valor y uso eficiente de equipamiento preexistente
Construcción de equipos sencillos y de bajo costo
La computadora como elemento didáctico
Uso de Internet
Volver

S3-Ciencia y Sociedad>
Presencia y ausencia de la ciencia en la sociedad
Responsabilidad social y ética del científico
Aproximación científica a los problemas cotidianos
Crítica a las pseudociencias
Difusión y divulgación de la ciencia.
Volver

Clikear aquí

Licenciatura en Física


Plan de estudios

 
Plan de estudios 1988 - Código: 025
Cód.     Asignaturas                                         Correlativas            T     P

Primer Año




311
312
313
314
315
316
Física General I
Análisis Matemático I
Álgebra
Física General II
Física Experimental II
1er Sem
1er Sem
Anual
Anual
2do Sem
2do Sem




311-312
311-312
3
2
4
4
3
2
3
5
4
4
3
5
Web
Web
Web
Web
Web
Web


Segundo Año




321
322
323
324
325
326
327
Física General III
Física Experimental III
Análisis Matemático II
Física General IV
Física Experimental IV
Matemáticas Especiales I
Física Macroscópica
1er Sem
1er Sem
1er Sem
2do Sem
2do Sem
2do Sem
1er Sem
315-316
315-316
313-314
321-322
321-322
321-322
3
2
6
3
2
4
4
3
5
6
3
5
4
4
Web
Web
Web
Web
Web
Web
Web


Tercer Año




331
332
333
334
335
336
337
 
 
 
Mecánica Analítica
Matemáticas Especiales II
Electromagnetismo
Exp. Electromagnéticos
Mecánica Cuántica I
Experimentos Cuánticos I
Materia Optativa
3a Opción T01
               T02
               T03
1er Sem
1er Sem
1er Sem
1er Sem
2do Sem
2do Sem
Anual
 
 
 
315-316
321-322-323
321-322-326
321-322-326
333-334
333-334
311 a 334
 
 
 
4
4
3
2
3
2
4
 
 
 
3
4
3
5
3
5
4
 
 
 
Web
Web
Web
Web
Web
Web
Web
 
 
 


Cuarto Año




341
342
343
344
 
 
 
 
Mecánica Cuántica II
Experimentos Cuánticos II
Mecánica Estadística
Materia Optativa
4a Opción C01
               C02
               C03
               C04
1er Sem
1er Sem
1er Sem
Anual
 
 
 
 
335-336
335-336
335-336
311 a 336
 
 
 
 
3
2
4
4
 
 
 
 
3
5
4
4
 
 
 
 
Web
Web
Web
Web
 
 
 
 


Quinto Año




351Trabajo DiplomaAnual----

1- Descripción del movimiento
Concepto de sistemas de referencia. Descripción gráfica del movimiento. La velocidad como una derivada. La distancia recorrida como una integral.  Aceleración.
2- Leyes de Newton. Estática
Concepto de masa. Inercia. Concepto de cantidad de movimiento, leyes de Newton. Equilibrio de una partícula. 
Sistemas inerciales y no inerciales . Invariancia de Galileo.
3- Conservación del impulso lineal
Concepto de impulso lineal. Conservación de la cantidad de movimiento
4- Conservación de la energía
Trabajo. Energía Cinética. Energía Potencial. Otras formas de energía. Conservación. Potencia. Sistemas conservativos y no conservativos.
5- El oscilador armónico
Movimiento armónico simple. Péndulo simple. Movimiento forzado. Resonancia.
6- Conservación del impulso angular
Rotación de un cuerpo rígido. Momento de inercia. Impulso angular. Conservación. Equilibrio de un cuerpo rígido. Fuerzas en sistemas no inerciales.
7- Dinámica de un sistema de partículas
Centro de masa. Conservación de la cantidad de movimiento
8- Limitaciones de la mecánica Newtoniana
Acción a distancia. Simultaneidad. Transformaciones de Lorentz. Dilatación del tiempo. Contracción de la longitud.

Seminarios de aplicación
Cinemática lineal y plana. Centro de masa. Movimiento de sistemas de masa variable. Fuerzas disipativas. Oscilaciones amortiguadas. Caída en sistemas
rotantes. Giróscopo. Precesión.

- Importancia del experimento en la ciencia. Medidas.
- Sistemas de unidades.
- Análisis de datos. Uso de gráficos. Comunicación de resultados.
- Incertezas y errores. Errores estadísticos y sistemáticos. Errores en cantidades
medidas directamente y calculadas.

1. Descripción del movimiento.
2. Leyes de Newton .
3. Trabajo y Energía
4. Impulso. Choque
5. Oscilaciones
6. Impulso angular. Momento de Inercia
7. Sistemas no inerciales.

Análisis Matemático I - Contenidos mínimos
Los contenidos se corresponden con los establecidos por el Departamento de Matemáticas. En el caso de Análisis Matemático I se recomienda el curso para la Licenciatura en matemáticas.

Álgebra - Contenidos mínimos 
- Números naturales (Inducción completa). Enteros, racionales y complejos.
- Polinomios
- Estructuras algebraicas elementales.
- Fasores vectoriales. Base. Dimensión. 
- Transformaciones lineales. Teorema de la dimensión.
- Matrices. Determinantes.
- Sistemas de ecuaciones lineales. 
- Autovalores y autovectores. Diagonalización

1- Mecánica del cuerpo deformable 
Elasticidad estática. Esfuerzos. Deformaciones. Módulos elásticos 
2- Hidrostática 
Presión. Pascal. Arquímides. Tensión superficial. 
3- Hidrodinámica 
Teorema de conservación: Bernoulli. Ecuación de continuidad. Viscosidad. Poiseuille. 
4- Calor
Temperatura. Calor. Calor específico. 
5- Termodinámica
Variables termodinámicas. Conservación de la energía: Primer principio de la termodinámica. Procesos reversibles. Ciclos. Segundo principio de la termodinámica. Irreversibilidad. Entropía. 
6- Campos 
Concepto de campo. Campo gravitatorio. Potencial gravitatorio. Campo eléctrico. Potencial electrostático. Movimiento de campos. Energía potencial. 

Seminarios de aplicación
Aplicaciones de Arquímldes y Bernoulli. Flujo turbulento. Viscosidad en líquidos y gases. Calor específico de gases y sólidos. Teoría cinética de los gases. Transiciones de fase. Campo central. Leyes de Kepler. Simetría y cálculo de campos de un potencial. Condensadores. Campo magnético de imanes permanentes. 
Volver

1. Hidrostática. Tensión superficial. Capilaridad. 
2. Hidrodinámica. Bernoulli. Viscosidad. 
3. Calor. Dilatación. Calor especifico. Escalas termométricas 
4. Transiciones de fase. Diseño de una máquina simple. 
5. Trayectorias de planetas. 
6. Electrostática. 

1- Electrostática
Leyes: Gauss y conservación. Dieléctricos. Polarización. E, D y P.
2- Corriente y campo magnético
Ecuación de continuidad. Klrchoff. Biot Savat. Ampere. Campos variables en el tiempo: Inducción de Faraday, corriente de desplazamiento. Corriente alternada. Transitorios. 
3- Ondas
Elasticidad dinámica. Ondas. Ondas transversales y longitudinales. Propagación. Principio de superposición. Ondas acústicas. Velocidad. Ecuaciones de Maxwell. Ondas electromagnéticas. Luz. Interferencia. Difracción. Polarización.

Seminarios de aplicación
Soluciones dipolares. Fuerza electromotriz. Motores eléctricos. Circuitos oscilatorios. Vibraciones en cuerdas y columnas de aire. Efecto Doppler. Intensidad. El oído y la audición. Música. Elector pelicular. El ojo y la visión. Óptica geométrica. Instrumentos ópticos. Interferómetros. Red de difracción. Doble refracción.

1. Dieléctricos y capacidad.
2. Circuitos de corriente continua.
3. Ley dé Inducción de Faraday
4. Corriente alternada y transitorios.
5. Oscilaciones
6. Ondas en cuerdas.
7. Ondas sonoras
8. Reflexión, refracción, interferencia, difracción y polarización.

Los contenidos se corresponden con los establecidos por el Departamento de Matemáticas. En el caso de Análisis Matemático II se recomienda el curso para Licenciatura en Matemáticas.

1- Onda - Partícula
De Broglie. Dualidad onda-partícula. Difracción de rayos X, electrones, neutrones.
2- Mecánica Ondulatoria
Principio de incerteza. Ecuación de Schrodinger. Aplicaciones unidimensionales. Interpretación.
3- Moléculas, átomos, núcleos
Átomo de hidrógeno. Impulso angular. Spin del electrón. Principio de exclusión. Tabla periódica. Moléculas. Espectros vibracionales, rotacionales y electrónicos. El núcleo atómico. Espectros nucleares.
4- Quarks y leptones
Clasificación. Interacciones. Unificación.
5- Sólidos
Características. Calores específicos: Debye, Einstein. Metales, semiconductores. Aisladores.

Seminarios de aplicación
Átomo de Rutherford. Átomo de Bohr. Decaimiento α: Gamow. Ecuación de Schrodinger dependiente del tiempo. Paquete de ondas. Efecto Zeeman. Modelo vectorial.

1. Radiación del cuerpo negro. Leyes de Kirchoff.
2. Efecto fotoeléctrico. Efecto Compton.
3. Carga específica del electrón.
4. Espectros atómicos.
5. Espectros moleculares.
6. Espectros nucleares.
7. Calores específicos de sólidos.

 Los contenidos se corresponden con los establecidos por el Departamento de Matemáticas. En el caso de Matemáticas Especiales Ise recomienda el curso para Licenciatura en Matemáticas.

 - Termodinámica.
- Principios de la Termodinámica.
- Potenciales Termodinámicos.
- Equilibrio y estabilidad.
- Reacciones químicas.
- Transiciones de fase.
- Fenómenos críticos.
- Química.
- Elementos.
- Valencia.
- Reacciones.
- Enlaces químicos.
- Electroquímica.

1- Formalismo lagrangiano.
Formalismo de Newton. Formalismo de Lagrange. Principio de Hamilton. Ecuaciones de Euler-Lagrange.
2- Constantes de movimiento
Integrales de movimiento y leyes de conservación. Coordenadas cíclicas
3- Sistemas vinculados
Vínculos holónomos y no holónomos: potenciales dependientes de la velocidad. Principio de D'Alembert. Multiplicadores de Lagrange.
4- Campos Centrales
Reducción al centro de masa. Leyes de Kepler. Estabilidad de órbitas.
5- Desintegración y choque
Desintegración en dos partículas: tratamiento clásico y relativista. Choque: sección eficaz. Dispersión de Rutherford. Dispersión inelástica.
6- Sistemas no Inerciales
Fuerzas no newtonianas. Coriolis. Péndulo de Foucault.
7- Cuerpo Rígido
Velocidad angular. Tensor de inercia. Impulso angular. Simetrías. Ángulos de Euler. Trompo simétrico.
8- Oscilaciones
Acoplamiento de dos osciladores. Frecuencias propias y coordenadas normales. Vibraciones en sólidos.
9-Formalismo Hamiltoniano
Transformaciones de Legendre. Ecuaciones de Hamilton. Paréntesis de Poisson Teorema de Liouville.
10- Formalismo de Hamilton-Jacobi
Transformaciones canónicas. Ecuación de Hamilton-Jacobi. Separación de variables. Función característica de Hamilton.

- Ecuaciones diferenciales a derivadas parciales.
- Ecuación elíptica.
- Funciones especiales: Legendre-Bessel.
- Problema con condiciones de contorno.
- Funciones de Green.
- Ecuación de ondas.
- Ecuación de difusión Ecuaciones integrales
- Ecuaciones de Fredholm
- Ecuaciones de Volterra. Elementos de Teoría de Probabilidades.
  Elementos de Estadística.

1- Electrostática
Leyes: Coulomb, Gauss. Conservación. Campo y potencial. Energía. Desarrollo multipolar. Dieléctricos. Conductores. Recintos finitos: Poisson, Green. Métodos de solución del problema electrostático. 
2- Corriente eléctrica y magnetismo
Continuidad. Ohms. Campo magnético de corrientes. Biot-Savart. Ampere. Vector potencial. Desarrollo multipolar. Magnetismo en medios materiales.
3- Electromagnetismo
Dependencia temporal. Faraday. Energía magnética. Corriente de desplazamiento. Ecuaciones de Maxwell, Efecto pelicular. Leyes de conservación: Poyntlng, impulso, tensor de Maxwell.
4- Ondas electromagnéticas 
Ondas planas. Polarización. Velocidades de propagación. Reflexión y refracción Ondas en conductores. Ondas en dieléctricos. Dispersión de la permitividad dieléctrica: Kramers-Kronig, causalidad. 
5- Guías de ondas y cavidades resonantes 
Condiciones de contorno. Modos de propagación. Frecuencia de corte. Cavidades. Q de la cavidad. 
6- Radiación
Ecuación de onda inhomogénea. Función de Green. Campos de radiación. Radiación dipolar. Antenas. 
7- Teoría de la relatividad 
El espacio y el tiempo. Lorentz. Relatividad restringida. Tensores. Covariancia Transformación de los campos. Covariancia de la electrodinámica.
 
1- Fundamentos 
Estados de un sistema. Espacios de Hilbert. Operadores y matrices. Hamiltoniano. Representaciones. 
2- Impulso angular
Relaciones de conmutación. Fuerzas centrales. Rotaciones. Spin. Interacciones magnéticas.
3- Métodos aproximados para estados ligados 
Perturbaciones independientes del tiempo. Degeneración de niveles. Interacciones spin-órbita. Suma de impulsos angulares. 
4- Partículas idénticas 
Grupo de permutaciones. Principio de exclusión de Pauli. Átomos con dos electrones.

1- Dispersión de partículas
Aproximación de Born. Ondas parciales. Teorema óptico. Dispersión inelástica.
2- Fenómenos dependientes del tiempo
Método perturbativo. Probabilidades de transición. Interacción radiación materia.
3- Problema de muchos cuerpos
Segunda cuantificación. Bosones y fermiones. Aplicaciones a sistemas atómicos o nucleares.
4- Sistemas relativistas
Descripciones de Klein-Gordon y Dirac. Algebra de matrices gamma. Partícula en campo externo.

1- Bases estadísticas de la termodinámica.
Primera mecánica estadística. Teoría cinética. Distribución de probabilidad.  Distribución de Maxwell. Límite termodinámico. Microestados. Equilibrio.
Entropía estadística: Planck. Gas ideal clásico. Entropía de mezcla: Paradoja de Gibbs.
2- Teoría de conjuntos estadísticos.
Teorema de Liouville. Conjunto microcanónico. Conjunto canónico. Fluctuaciones.
3- Operador densidad.
Estados puros. Estados mezcla estadística. Operador densidad. Reformulación
de la Mecánica Cuántica.
4- Teoría de la información. Entropía. Estadística y distribución de Boltzmann-Gibbs.
Información. Entropía. Elección del operador densidad y máximo de entropía, Marcha al equilibrio. Distribución de equilibrio. Función de partición. Conjunto canónico. Conjunto Gran Canónico. Interpretación estadística de la termodinámica. Fluctuaciones.
5- Gas real.
Estructura molecular. Ecuación de estado. Función de partición interna de una molécula. Gases poli-atómicos. Calores específicos. Interacciones entre moléculas. Perturbaciones. Desarrollo virial.
6- Sistemas cuánticos macroscópicos.
Espacio de Fock. Simetría y antisimetría. Gas de Fermi-Dirac. Gas de Bose-Einstein. Fotones. Condensación de Bose.

Clikear aquí