Asignatura teórico-práctica del Módulo de Formación Básica.

Se trata de una asignatura de Formación Básica para el futuro Graduado en Química.

Se cursa en el 2º cuatrimestre del 1^er curso de la titulación. Por tanto, los alumnos habrán cursado en el 1^er cuatrimestre las asignaturas “Física I”, “Matemáticas I”, "Química I", y “Operaciones Básicas de Laboratorio”.

La asignatura se apoya en los conocimientos y habilidades adquiridas en la asignatura de matemáticas que se desarrolla en el primer cuatrimestre (Matemáticas I), y también en la que se está desarrollando paralelamente a ésta (Matemáticas II). También serán de utilidad los conceptos físicos tratados en "Física I" (Fuerzas conservativas, Principio de superposición, Energía, Conservación de la energía...). Los conocimientos y habilidades adquiridos en esta asignatura son complementarios a la asignatura de “Física I”.

El químico egresado del Grado en Química USAL será un profesional con formación científica y tecnológica, por lo que sus conocimientos, habilidades, actitudes y valores le permitirán ejercer su profesión con eficiencia, rigor y sentido crítico.

Será un profesional familiarizado con el estudio científico de la materia, su estructura, sus transformaciones y sus relaciones con la energía, capaz de realizar investigación tanto básica como aplicada. Además estará capacitado para manejar y desarrollar tecnología.

Por otra parte, el egresado del Grado en Química por la Universidad de Salamanca debe adquirir las competencias que se detallarán más adelante.

Contenidos teóricos

I Electromagnetismo

1. Electricidad

Cargas eléctricas en reposo

Conductores y dieléctricos

Conducción eléctrica

Circuitos de corriente continua

2. Magnetismo

Campo magnético

3. Corriente alterna

Inducción electromagnética

Circuitos de corriente alterna

4. Ecuaciones del campo electromagnético

Ecuaciones de Maxwell

Ondas electromagnéticas

II Óptica

5. Principios de óptica. Óptica ondulatoria

La luz como onda electromagnética

Modelos electromagnético, cuántico y geométrico

6. Polarización de la luz

Tipos de polarización.

Polarizadores y láminas retardadoras.

7. Superposición de ondas. Interferencias

Principios de interferencia entre dos ondas electromagnéticas.

Interferómetros: franjas de Young, interferómetro Michelson e interferómetro Fabry-Perot

8. La difracción de la luz

Principio de Huygens. Difracción en distintas estructuras.

Red de difracción. Espectrocopia.

9. Óptica geométrica

Principio de la óptica geométrica.

Trazado de rayos.

Contenidos prácticos

- Resolución de problemas básicos de electricidad, condensadores, circuitos de corriente continua y alterna y magnetismo.

- Manejo del multímetro para medir magnitudes eléctricas (diferencia de potencial, voltaje, corriente, resistencias….).

- Montaje y medida de circuitos eléctricos sencillos de continua y alterna. Estudio de un transformador.

- Manejo del osciloscopio para visualización y medida de señales.

- Manejo de instrumentación óptica: Puesta a punto de colimadores, anteojos y espectrogoniómetro.

- Espectroscopía y difracción.

- Utilización del banco óptico: Polarización. Manejo de polarizadores y láminas retardadoras.

- Conocimientos de Matemáticas, Física y de otros ámbitos científicos y tecnológicos afines.

- Conocimientos de la metodología y del fundamento de las técnicas instrumentales y de laboratorio, que le puedan permitir abordar los constantes y continuos avances científicos y tecnológicos, así como su aplicación.

- Capacidad para desarrollar métodos de trabajo, de organización y de dirección y de ejecución de las tareas tanto a nivel de laboratorio como a nivel industrial

- Capacidad para generar y transmitir conocimiento

1-. Competencia General del módulo Básico más relacionada:

- Que los graduados posean conocimientos de matemáticas, física y de otros ámbitos científicos y tecnológicos afines.

2-. Competencias específicas del grado relacionadas con la asignatura:

- Definir las características de los diferentes estados de la materia y las teorías empleadas para describirlos

- Relacionar las propiedades macroscópicas con las propiedades de átomos y moléculas

- Resolución de problemas cualitativos y cuantitativos según modelos previamente desarrollados.

- Reconocer y analizar nuevos problemas y planear estrategias para solucionarlos.

- Interpretación de datos procedentes de observaciones y medidas en el laboratorio en términos de su significación y de las teorías que la sustentan

- Equilibrio entre teoría y experimentación.

- Capacidad para relacionar la Química con otras disciplinas.

3-. Competencias propias de la asignatura:

- Comprensión y dominio de los conceptos básicos sobre las leyes generales campos, ondas y electromagnetismo y su aplicación para la resolución de problemas propios de la Química.

- Saber qué es la radiación electromagnética y cuales son su origen y sus propiedades.

- Conocer el espectro electromagnético y comprender los fundamentos de la óptica física.

1-. Instrumentales

Capacidad de análisis y síntesis.

Capacidad de organización y planificación.

Conocimiento de una lengua extranjera.

Resolución de problemas.

Toma de decisiones.

2-. Personales

Trabajo en equipo.

Trabajo en un equipo de carácter interdisciplinar.

Razonamiento crítico.

3-. Sistémicas

Aprendizaje autónomo.

Adaptación a nuevas situaciones.

Creatividad.

Sensibilidad hacia temas medioambientales.

- "Física para la ingeniería y ciencias" Volumen 2. Wolfgrang Bauer y Gary D. Westfall. Editorial McGraw Hill. (2011)

- "Física para la Ciencia y la Tecnología". Volumen 2 "Electricidad y Magnetismo. Luz. Física Moderna", 5^a Edición. Tipler y Mosca. Editorial Reverte (2005)

- "Física Universitaria". Volumen 2. 11ª Edición. Sears, Zemansky, Young, Freedman. Editorial Pearson. Addison Wesley (2004).

- “Óptica”, E. Hecht, 5ª edición Addison Wesley.

- J. Peatross and M. Ware, Physics of Light and Optics (2015), descargable en http://optics.byu.edu/textbook.aspx

Enlaces a recursos en la web:

1. Plataforma virtual de la Universidad de Salamanca, Studium.

https://studium.usal.es/

2. Física con Ordenador. Ángel Franco Apartado de Electromagnetismo. Contiene varios Applets de visualización de algunos fenómenos de interés que se tratan en la asignatura.

http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/elecmagnet/elecmagnet.htm

3. Enciclopedia de Física / Óptica.

http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/hframe.html

4. JavaOptics: http://www.ub.edu/javaoptics/index-es.html

5. Física con Ordenador. Angel Franco:

 http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/ondas/MovOndulatorio.html

6. Hyperphysics: http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/hframe.html

7. Canal de Youtube: OSAL Student Chapter.

La evaluación de la adquisición de las competencias de la materia se basará principalmente en el trabajo continuado del estudiante, controlado periódicamente con diversos instrumentos de evaluación continua,  conjuntamente con una prueba escrita final.

El porcentaje de cada uno de los distintos instrumentos de evaluación se desglosa a continuación:

- Pruebas presenciales y laboratorio: 30%

- Prueba escrita final: 70%

Para superar la asignatura es preciso obtener una calificación global de 5 sobre 10, y al menos un 4 en cada uno de los bloques (electromagnetismo y óptica).

- Prueba(s) presencial(es) parcial(es): A lo largo de curso se llevarán a cabo varias pruebas parciales.

- Informes de las prácticas desarrolladas en el laboratorio: Después de cada práctica de laboratorio, los estudiantes entregarán un informe de la misma.

- Prueba escrita final, con una duración aproximada de tres horas, y que tendrá lugar en la fecha prevista en la planificación docente.

Para la adquisición de las competencias previstas en esta materia se recomienda la asistencia y participación activa en todas las actividades programadas y el uso de las tutorías. Por otro lado, las pruebas parciales y los problemas deben ser entendidas, en cierta medida, más como una autoevaluación del estudiante que le indica su evolución en la adquisición de competencias y auto aprendizaje, que como una parte importante de su calificación definitiva.

En la convocatoria extraordinaria se evaluarán las mejoras alcanzadas por los estudiantes mediante una prueba presencial escrita que representará el 70% de la nota final. Los estudiantes mantendrán las calificaciones obtenidas en el laboratorio y demás actividades de evaluación continua.