FISICA NUCLEAR Y DE PARTICULAS

FISICA NUCLEAR Y DE PARTICULAS

GRADO EN FISICA

1. Datos de la asignatura

(Fecha última modificación: 21-07-17 21:38)
Código
100834
Plan
ECTS
6.00
Carácter
OBLIGATORIA
Curso
4
Periodicidad
Primer Semestre
Área
FÍSICA ATÓMICA, MOLECULAR Y NUCLEAR
Departamento
Física Fundamental
Plataforma Virtual

Campus Virtual de la Universidad de Salamanca

Datos del profesorado

Profesor
Alfredo Valcarce Mejía
Grupo/s
1
Departamento
Física Fundamental
Área
Física Atómica, Molecular y Nuclear
Centro
Fac. Ciencias
Despacho
T3343 (Edificio Trilingüe)
Horario de tutorías

Se concertará con el profesor

URL Web
-
E-mail
valcarce@usal.es
Teléfono
923291557
Profesor
Alfredo Valcarce Mejía
Grupo/s
20
Departamento
Física Fundamental
Área
Física Atómica, Molecular y Nuclear
Centro
Fac. Ciencias
Despacho
T3343 (Edificio Trilingüe)
Horario de tutorías
-
URL Web
-
E-mail
valcarce@usal.es
Teléfono
923291557

2. Sentido de la materia en el plan de estudios

Bloque formativo al que pertenece la materia.

Física Nuclear y de Partículas.

Papel de la asignatura.

Es una asignatura que forma parte del bloque de formación básica del Grado en Física.

Perfil profesional.

Al ser una asignatura obligatoria es fundamental en cualquier perfil vinculado al Grado en Física.

3. Recomendaciones previas

Haber adquirido los conocimientos básicos de las asignaturas de los dos primeros años del Grado, así como de Física Cuántica I, Física Cuántica II, Laboratorio de Física Cuántica y Electrodinámica Clásica. También se recomienda seguir esta asignatura simultáneamente con la Mecánica Cuántica.

4. Objetivo de la asignatura

Entender la constitución del núcleo atómico y sus propiedades básicas: energía de ligadura, tamaños y formas, modos de desintegración, etc. Ser capaz de modelizar dichas propiedades utilizando tanto modelos microscópicos cómo semiclásicos.

Ser capaz de describir procesos de desintegración nuclear y de calcular las propiedades de las cadenas radiactivas. Conocer cuáles son los constituyentes últimos de la materia.

Conocer los tipos y características de las interacciones fundamentales. Conocer las leyes de conservación asociadas a las distintas interacciones.

5. Contenidos

Teoría.

Tema 1.- Partículas elementales: clasificación y propiedades

  • Concepto de partícula fundamental: clasificación.
  • Antipartículas: ecuaciones de ondas relativas.
  • Leptones
  • Quarks y hadrones

Tema 2.- Interacciones fundamentales. Leyes de conservación

  • Partículas  virtuales
  • Tipos de interacciones. Intensidad relativa
  • Simetrías espacio-temporales y simetrías internas
  • Paridad. Parida intrínseca
  • Paridad C
  • Isoespín
  • Propiedades fundamentales de la interacción fuerte
  • Propiedades fundamentales de la interacción débil

Tema 3.- El núcleo atómico: propiedades globales

  • Distribución de carga y masa nuclear. Factores de forma
  • Espín, paridad y momentos electromagnéticos nucleares
  • Masa de los núcleos.
  • Fórmula semiempírica de masas
  • Parábolas de estabilidad
  • Tipos de inestabilidad nuclear

Tema 4.- Inestabilidad nuclear

  • Radiactividad natural y desintegración nuclear
  • Desintegración beta. Modelo de Fermi
  • Desintegración alfa. Modelo de Gamow
  • Fisión. Reactores de fisión
  • Desintegración gamma. Estimadores de Weisskopf

Tema 5.- Modelos del núcleo

  • Interacción  nucleón-nucleón
  • Estructura de capas: números mágicos
  • Predicciones: espín y paridad del modelo de capas
  • Momento dipolar magnético y cuadrupolar eléctrico
  • Núcleos impar-impar: regla de Nordheim
  • Estados excitados en el modelo de capas
  • Núcleos deformados: Modelo de Nilsson
  • Nociones de modelos colectivos

6. Competencias a adquirir

Básicas / Generales.

CB-2, CB-3, CB-4, CB-5.

CG-1,  CG-2, CG-3, CG-4,  CG-5

Específicas.

CE-1, CE-2, CE-3, CE-4, CE-5, CE-6, CE-7, CE-8, CE-10

7. Metodologías

Clases de teoría: Exposición del contenido teórico de la asignatura

Resolución de problemas: Desarrollo de los conceptos de la asignatura mediante la resolución de ejercicios

Seminarios: Se resolverán las dudas y dificultades que hayan surgido en la aplicación de los conceptos teóricos a la resolución de casos prácticos, proponiendo problemas que se resolverán por parte de los estudiantes.

8. Previsión de Técnicas (Estrategias) Docentes

9. Recursos

Libros de consulta para el alumno.

Física Nuclear y de Partículas. A. Ferrer Soria. Ed. Univ. Valencia.

Nuclear and Particle Physics. W.E. Burcham and M. Jobes. Ed. Prentice Hall. Introductory Nuclear Physics. K.S. Krane. Ed. John Wiley & Sons.

Introduction to High Energy Physics. D.H. Perkins. Ed. Addison-Wesley.

Otras referencias bibliográficas, electrónicas o cualquier otro tipo de recurso.

Particle Physics. B.R. Martin and G. Shaw. Ed. John Wiley & Sons

Subatomic Physics. E.M. Henley and A. García. Ed. World Scientific

Problems and Solutions on Atomic, Nuclear and Particle Physics.

Yung-Kuo Lim. Ed. World Scientific

10. Evaluación

Consideraciones generales.

La evaluación de las competencias se basará en el trabajo continuado realizado por el alumno, controlado periódicamente con diferentes instrumentos de evaluación, y en una prueba final de conjunto escrita.

Criterios de evaluación.

La evaluación valorará la adquisición de las competencias de carácter teórico y práctico que se comprobará con actividades de evaluación continua y con una prueba final escrita. Las actividades de evaluación continua supondrán un 30% de la nota total de la asignatura. La prueba final será un 70% de la nota total de la asignatura. Para poder superar la asignatura se requiere que la calificación obtenida en esta prueba supere el 40% de la nota máxima de la prueba

Instrumentos de evaluación.

Participación y entrega de cuestiones y problemas breves: 10% de la nota

Pruebas presenciales escritas de evaluación continua: 20% de la nota

Prueba final de conjunto escrita: 70% de la nota

Recomendaciones para la evaluación.

Para la adquisición de las competencias previstas en esta materia se recomienda la asistencia y participación en todas las actividades programadas.

Recomendaciones para la recuperación.

Se realizará una prueba escrita de recuperación que servirá para recuperar la nota de la prueba final escrita.

11. Organización docente semanal