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Curso : 2019/2020

447 - Graduado en Física

26924 - Física cuántica II


Información del Plan Docente

Año académico:
2019/20
Asignatura:
26924 - Física cuántica II
Centro académico:
100 - Facultad de Ciencias
Titulación:
447 - Graduado en Física
Créditos:
8.0
Curso:
3
Periodo de impartición:
Segundo semestre
Clase de asignatura:
Obligatoria
Materia:
---

1.Información Básica

1.1.Objetivos de la asignatura

La asignatura y sus resultados previstos responden a los siguientes planteamientos y objetivos:

Los métodos espectroscópicos son una herramienta fundamental para la investigación de diferentes fenómenos físicos. La asignatura explica, a partir de la descripción cuántica del momento angular, los principios básicos para comprender la espectroscopía de átomos y moléculas: su estructura y la absorción y emisión de radiación electromagnética

1.2.Contexto y sentido de la asignatura en la titulación

Los alumnos habrán adquirido en Física Cuántica I los conocimientos básicos para avanzar en la descripción de la estructura cuántica de átomos y moléculas, toda una fenomenología imprescindible en el módulo de estructura de la materia.

1.3.Recomendaciones para cursar la asignatura

Se recomienda haber cursado la asignatura Física Cuántica I.

2.Competencias y resultados de aprendizaje

2.1.Competencias

Al superar la asignatura, el estudiante será más competente para...

Analizar físicamente sistemas con varias partículas idénticas.

Aplicar métodos perturbativos y variacionales a sistemas físicos.

Comprender el tratamiento cuántico de átomos multielectrónicos.

Conocer cuánticamente el enlace químico y la formación de moléculas.

2.2.Resultados de aprendizaje

El estudiante, para superar esta asignatura, deberá demostrar los siguientes resultados...

Aplicar los operadores de creación y destrucción a los estados del oscilador armónico.

Determinar la probabilidad de una transición dipolar eléctrica.

Calcular la estructura fina del átomo de hidrógeno.

Determinar la configuración electrónica de los átomos multielectrónicos y entender la estructura de los términos y niveles.

Calcular la vida media de un nivel del átomo de hidrógeno.

Aplicar las reglas de selección de las transiciones dipolares eléctricas en átomos multielectrónicos.

Analizar la dinámica de moléculas diatómicas.

Interpretar espectros rotacionales y vibracionales de moléculas.

2.3.Importancia de los resultados de aprendizaje

Las competencias adquiridas con esta asignatura capacitan al alumno para calcular la estructura de átomos y moléculas simples y de las transiciones electromagnéticasentre sus niveles de energía. También podrá analizar cualitativamente los niveles y la emisión de radiación en sistemas complejos.

3.Evaluación

3.1.Tipo de pruebas y su valor sobre la nota final y criterios de evaluación para cada prueba

El estudiante deberá demostrar que ha alcanzado los resultados de aprendizaje previstos mediante las siguientes actividades de evaluacion

Evaluación en el aula (nota A). Resolución en el aula de los ejercicios teórico-prácticos que se planteen y que los alumnos resolverán y entregarán tras un tiempo prefijado antesde finalizar la clase. En esta actividad se puede conseguir hasta 10 puntos.

Evaluación de los informes de laboratorio (nota L). Redacción de los informes de las sesiones prácticas de laboratorio y su entrega en las fechas marcadas. En esta actividad se puede conseguir hasta 10 puntos, siendo necesario obtener un mínimo de 5 puntos. Los informes no entregados dentro del plazo señalado se calificarán con 0 puntos.

Superación de la asignatura mediante una prueba global única

Realización de una prueba teórico-práctica en fecha preestablecida por el profesorado(nota P). Es obligatoria para todos los alumnos. Con esta parte se puede conseguir hasta 10 puntos, siendo necesario obtener un mínimo de 5 puntos. Los alumnos cuya nota L sea inferior a 5 puntos tendrán que realizar además una prueba práctica en el laboratorio. La nota final es la mayor de

N=0.1*A+0.1*L+0.8*P ó N=0.1*L+0.9*P

y tiene que ser mayor o igual a 5 puntos para superar la asignatura.

4.Metodología, actividades de aprendizaje, programa y recursos

4.1.Presentación metodológica general

El proceso de aprendizaje que se ha diseñado para esta asignatura se basa en lo siguiente:

Las metodologías de enseñanza-aprendizaje que se plantean para conseguir losobjetivos planteados y adquirir las competencias son las siguientes:

  • Clases de teoría
  • Clases de problemas
  • Prácticas de laboratorio
  • Pruebas de evaluación

4.2.Actividades de aprendizaje

El curso incluye 8 ECTS organizados de la siguiente forma:
Clases de teoría (5.5 ECTS): 55 horas
Clases de problemas (1.5 ECTS): 15 horas
Prácticas de laboratorio (1 ECTS): 10 horas

4.3.Programa

El programa que se ofrece al estudiante para ayudarle a lograr los resultados previstos comprende las siguientes actividades...

Oscilador armónico: operadores de creación y destrucción

Partículas idénticas

Perturbaciones independientes y dependientes del tiempo

Método de variaciones

Átomo de helio. Átomos multielectrónicos. Tabla periódica

Enlace químico. Física molecular.

Cada bloque se desarrolla en lecciones magistrales con aplicaciones o ejemplos de algunos casos concretos y en sesiones prácticas de resolución de problemas. Las prácticas de laboratorio tratarán algunos de los contenidos del programa.

4.4.Planificación de las actividades de aprendizaje y calendario de fechas clave

Calendario de sesiones presenciales y presentación de trabajos

La distribución, en función de los créditos, de las distintas actividades programadases la siguiente:

− Clases de teoría (5.5 ECTS) y problemas (1.5 ECTS). La prueba de evaluación teórico-práctica tendrá una duración de 3 horas.

− Prácticas de laboratorio: 1 ECTS

La distribución de las diferentes actividades vendrá dada en función del calendarioacadémico del curso correspondiente. Respecto a las diferentes pruebas de evaluación se realizarán en la fechas establecidas con antelación por el profesorado y el periodo oficial de exámenes marcado por el centro.

4.5.Bibliografía y recursos recomendados


Curso : 2019/2020

447 - Degree in Physics

26924 - Quantum Physics II


Información del Plan Docente

Academic Year:
2019/20
Subject:
26924 - Quantum Physics II
Faculty / School:
100 -
Degree:
447 - Degree in Physics
ECTS:
8.0
Year:
3
Semester:
Second semester
Subject Type:
Compulsory
Module:
---

1.General information

1.1.Aims of the course

1.2.Context and importance of this course in the degree

1.3.Recommendations to take this course

2.Learning goals

2.1.Competences

2.2.Learning goals

2.3.Importance of learning goals

3.Assessment (1st and 2nd call)

3.1.Assessment tasks (description of tasks, marking system and assessment criteria)

4.Methodology, learning tasks, syllabus and resources

4.1.Methodological overview

The methodology followed in this course is oriented towards the achievement of the learning objectives.  A wide range of teaching and learning tasks are implemented, such as lectures, practice sessions, laboratory sessions and an exam.

4.2.Learning tasks

This is an 8 ECTS course organized as follows: 

  • Lectures (5.5 ECTS)
  • Practice sessions (1.5 ECTS)
  • Laboratory sessions (1 ETCS)

4.3.Syllabus

The course will address the following topics: 

  • Topic 1. Harmonic oscillator: Creation and annihilation operators
  • Topic 2. Identical particles
  • Topic 3. Stationary and time dependent perturbations
  • Topic 4. Variational method
  • Topic 5. Helium atom. Multi-electron atoms. Periodic table
  • Topic 6. Chemical bonding. Molecular physics

4.4.Course planning and calendar

Further information concerning the timetable, classroom, office hours, assessment dates and other details regarding this course will be provided on the first day of class or please refer to the Faculty of Sciences website.

4.5.Bibliography and recommended resources