Especialización en
Física Cuántica

OBJETIVO:

 

• Introducir de manera general la física cuántica a partir de la formación básica, teniendo en cuenta su formalismo matemático, así como sus aplicaciones y consecuencias en otras teorías físicas y como una nueva forma de entender el mundo.

 

 

METODOLOGÍA DE ESTUDIOS :

 

 

FASE 1:  INFORMACIÓN PERSONAL.

 

• Descripción de sus Datos personales
• Currículo Vitae / Hoja de Vida.
• Sustentos Académicos.
• Autobiografía del estudiante.

 

FASE 2:  CURSOS GENERALES.

 

 

• Filosofía de la educación.
• Globalización.
• La enseñanza de la ética y de la conducta humana.
• Metodología de la investigación.

 

 

FASE 3:  PLAN DE ESTUDIOS.

 

 

1. CUANTOS DE LUZ.

 

• 1.1.    Cuerpo Negro. Hipótesis de Plank.
• 1.1.1. Radiación térmica en equilibrio.
• 1.1.2. Absorbancia y emisividad. Ley de Kirchoff.
• 1.1.3. Cuerpo Negro
• 1.1.4. Formula de Rayleigh-Jeans.
• 1.1.5. Formula de Plank.

 

• 1.2.    Efecto Fotoeléctrico.
• 1.2.1. Experimentos de Hertz y Thomson
• 1.2.2. Explicación clásica de la foto efecto. Deficiencias.
• 1.2.3. Explicación cuántica de la foto efecto. Formula de Einstein.
• 1.2.4. Propiedades ondulatorias en la foto efecto

 

• 1.3.     Efecto Compton.
• 1.3.1. Teoría de Compton y Debay.
• 1.3.2. Cuantos de luz y el fenómeno de la interferencia.

 

 

2. LA ESTRUCTURA DEL ÁTOMO

 

 

• 2.1.    Modelo nuclear del átomo
• 2.1.1. Modelo atómico de Thomson
• 2.1.2. Experimento de Geiger y Marsden.
• 2.1.3. Modelo planetario de Rutherford.
• 2.1.4. Formula de la dispersión de Rutherford.
• 2.1.5. Fórmula de Rutherford para la sección diferencial eficaz
• 2.1.6. Comprobación experimental de la fórmula de Rutherford
• 2.1.7. Dificultades del modelo planetario.

 

 

• 2.2.    Teoría de Bohr
• 2.2.1. Espectros atómicos.
• 2.2.2. Postulados de Bohr.
• 2.2.3. Teoría de Bohr para el átomo de un electrón.
• 2.2.4. Experimento de Frank y Hertz
• 2.2.5. Condiciones de cuantización de Wilson y Sommerfeld.
• 2.2.6. Deficiencias de la teoría de Bohr

 

 

3. PROPIEDADES ONDULATORIAS DE LA MATERIA

 

 

• 3.1.    La hipótesis de Louis de Broglie.
• 3.1.1. Relación entre las características corpusculares y ondulatorias.
• 3.1.2. Velocidad de fase.                             
• 3.1.3. Velocidad de grupo
• 3.1.4. Los paquetes de onda.
• 3.1.5. Comprobación experimental.
• 3.1.6. Interpretación estadística de las ondas de Broglie.
• 3.1.7. La función de onda

 

• 3.2.    Relaciones de indeterminación.
• 3.2.1. Relación de indeterminación de Heisenberg para la coordenada y el momento.
• 3.2.2. Interpretación física del principio de indeterminación de Heisenberg
• 3.2.3. Las relaciones de indeterminaciones como relaciones universales.
• 3.2.4. Relación entre la medición y el principio de indeterminación.
• 3.2.5. Relación de indeterminación para la energía y el tiempo
• 3.2.6. Complementariedad y Causalidad.

 

 

4. MECÁNICA CUÁNTICA ONDULATORIA

 

 

• 4.1.    Ecuación de Schrodinger .
• 4.1.1. La conservación del número de partículas materiales
• 4.1.2. Condiciones generales que se imponen a la ecuación de Schrodinger
• 4.1.3. Ecuación de onda para la partícula libre
• 4.1.4. Ecuación de onda para la partícula en un campo escalar
• 4.1.5. Ecuación de Schrodinger estacionaria.
• 4.1.6. Ecuación de Schrodinger y cuantización de la energía.
• 4.1.7. Movimiento unidimensional de una partícula de masa m en un campo potencial simétrico U(x) .
• 4.1.8. Movimiento unidimensional de una partícula de masa m en un campo potencial con simetría esférica.

 

• 4.2.    El método operacional.
• 4.2.1. El espacio de Hilbert
• 4.2.2. Valor medio de la coordenada.
• 4.2.3. Valor medio del momentum .
• 4.2.4. Funciones y valores propios de un operador.
• 4.2.5. El operador de Hamilton.
• 4.2.6. Conjunto completo de observables.
• 4.3. El Momentum Angular
• 4.3.1. Momento de la cantidad de movimiento lineal de una partícula.
• 4.3.2. Momentum Angular.
• 4.3.3. Cuantización de lz .
• 4.3.4. Cuadrado del operador del Momentum Angular .
• 4.3.5. Regla vectorial para la suma de los momentum angulares

 

 

5. ÁTOMOS NANOELECTRÓNICOS

 

 

• 5.1.    El átomo de Hidrogeno y sus similares.
• 5.1.1. Conjunto completo de observables en el hidrogeno.
• 5.1.2. Ecuación radial de Schrodinger .
• 5.1.3. Cuantización de la energía en el átomo de hidrógeno.

 

• 5.2.    Átomos alcalinos. El espín del electrón.
• 5.2.1. Espectros atómicos de los metales alcalinos.
• 5.2.2. Reglas de selección y leyes de conservación. .
• 5.2.3. Estructura de dobletes y el espín del electrón.
• 5.2.4. Momentum angular total del ´átomo nanoelectrónico.
• 5.2.5. Notación simbólica de los estados atómicos.

 

• 5.3.    Propiedades magnéticas. .
• 5.3.1. Momento magnético orbital del electrón.
• 5.3.2. Momento magnético propio del electrón.
• 5.3.3. Interacción “ls”.
• 5.3.4. Momento magnético total del átomo nanoelectrónico. Modelo vectorial.
• 5.3.5. Experimento de Stern-Gerlach . .
• 5.3.6. Estructura fina.
• 5.3.7. Estructura superfina.

 

 

6. ÁTOMOS MULTI ELECTRÓNICOS

 

 

• 6.1.    Descripción de partículas idénticas.
• 6.1.1. Principio de Indistinguibilidad .
• 6.1.2. Funciones de onda simétricas y antisimétricas. Bosones y Fermiones.
• 6.1.3. Partículas no interactuantes.
• 6.1.4. Principio de exclusión de Pauli
• 6.1.5. Momentum angular de sistemas con capas cerradas

 

• 6.2. Propiedades Magnéticas. Efecto Zeeman.
• 6.2.1. Modelo vectorial del átomo multi electrónico .
• 6.2.2. Notación simbólica en la espectroscopia .
• 6.2.3. Reglas de selección .
• 6.2.4. Efecto Zeeman .
• 6.2.5. Efecto Pashen-Back .

 

• 6.3.    El átomo de Helio.  
• 6.3.1. Series espectrales. .
• 6.3.2. Método per turbativo.
• 6.3.3. Aproximación de orden cero.
• 6.3.4. Correcciones de primer orden.

 

• 6.4.    Aproximación de Hartree-Fock
• 6.4.1. Unidades atómicas
• 6.4.2. Método variacional
• 6.4.3. Aproximación de Hartree y Fock .
• 6.4.4. Energía de Hartree-Fock . . .
• 6.4.5. Ecuaciones de Hartree-Fock. Operador de Focks

 

* Malla curricular sujeta a cambios y/o modificaciones que impliquen mejoras o por adecuación a normas de carácter obligatorio.

 

 

Modalidad online: Seguirás el programa de estudios a tu ritmo, con calendarios y horarios totalmente flexibles y el acompañamiento constante de nuestros expertos.

 

 

CRÉDITOS:      80 a 120 ECTS

La carga de trabajo del estudiantado por cada crédito ECTS es de 25 horas de trabajo, dedicadas a actividades de enseñanza-aprendizaje, incluyendo las horas lectivas teóricas y tutorías, las horas de estudio y de realización de trabajos, y las de evaluación.

 

 

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