FISICA CUANTICA II
GRADO EN FISICA
Curso 2023/2024
1. Datos de la asignatura
(Fecha última modificación: 29-05-23 13:42)- Código
- 100828
- Plan
- ECTS
- 6.00
- Carácter
- OBLIGATORIA
- Curso
- 3
- Periodicidad
- Segundo Semestre
- Área
- FÍSICA ATÓMICA, MOLECULAR Y NUCLEAR
- Departamento
- Física Fundamental
- Plataforma Virtual
Datos del profesorado
- Profesor/Profesora
- David Rodríguez Entem
- Grupo/s
- 1
- Centro
- Fac. Ciencias
- Departamento
- Física Fundamental
- Área
- Física Atómica, Molecular y Nuclear
- Despacho
- T3336 (Ed. Trilingüe)
- Horario de tutorías
- Miercoles, Jueves y Viernes de 11:30 a 13:30
- URL Web
- -
- entem@usal.es
- Teléfono
- 923 29 4500 Ext. 6123
2. Sentido de la materia en el plan de estudios
Bloque formativo al que pertenece la materia.
Física Cuántica.
Papel de la asignatura.
Forma parte del segundo semestre del bloque formativo.
Perfil profesional.
Fundamental para cualquier perfil vinculado al grado de Física.
3. Recomendaciones previas
Se recomienda haber cursado previamente las asignaturas de 1º y 2º curso
4. Objetivo de la asignatura
- Conocer y aplicar el operador de momento angular
- Conocer y aplicar los métodos de resolución aproximada de la ecuación de Schrödinger
- Resolver la ecuación de Schrödinger para problemas tridimensionales
- Conocer la estructura del átomo de hidrogeno y su comportamiento en campos estáticos
- Conocer la estructura de átomos, moléculas y nanoestructuras
- Conocer la dinámica de sistemas cuánticos en particular de las transiciones atómicas
5. Contenidos
Teoría.
Tema 1. Momento angular
Momento angular orbital y relaciones de conmutación.
Definición del operador momento angular
Funciones propias y vectores propios del momento angular
Funciones propias del momento angular orbital: armónicos esféricos
Representación matricial del momento angular
Momento angular y rotaciones
Acoplamiento de momentos angulares
Tema 2. Ecuación de Schrödinger en tres dimensiones.
Potenciales separables.
Potenciales centrales: separación de variables.
El pozo de potencial tridimensional
El potencial Coulombiano
El potencial de oscilador armónico
Tema 3. Métodos aproximados de solución de la ecuación de Schrödinger
Métodos perturbativos
Método variacional
Metodo de Numerov
Tema 4. El átomo de hidrogeno
El átomo de hidrogeno: espectro de energías y funciones de onda
Correcciones relativistas estructura fina
El átomo de hidrogeno en campos eléctricos estáticos: Efecto Stark
El átomo de hidrogeno en campos magnéticos estáticos: efecto Zeeman
Tema 5 Átomos, Moléculas y Nanoestructuras
El átomo de helio
Átomos multielectronicos: Aproximación de campo central
Configuraciones atómicas: reglas de Hund
La molécula de H2+
Orbitales moleculares
Espectros moleculares: espectros de rotación y vibración
Pozos cuánticos, cables cuánticos y puntos cuánticos
Superredes de punto cuánticos
Tema 6. Evolución de los sistemas cuánticos
Desintegración de sistemas
La ecuación de Schrödinger en el campo electromagnético
Teoría semiclasica de la radiación: Reglas de selección
La ‘aproximación cuántica’
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-9, CE-10
7. Metodologías
Clases de teoría para exposición del contenido teórico de la asignatura
Resolución de problemas para la aplicación práctica de los contenidos de la misma
Seminarios para resolución de dudas, planteamiento de nuevos problemas, y exposición y discusión de los mismos por parte de los estudiantes
8. Previsión de Técnicas (Estrategias) Docentes
9. Recursos
Libros de consulta para el alumno.
Quantum Physics S. Gasiorowicz ed Wiley 2003
Quantum mechanics B. H. Bransden and C. J. Joachain Ed. Prentice Hall 2000
Otras referencias bibliográficas, electrónicas o cualquier otro tipo de recurso.
Quantum Mechanics Y. Peleg R. Pnini, E. Zaarur Ed McGraw Hill 1998 Quantum Mechanics J. L Basdevant J. Dalibard Ed. Springer 2005 Lectures on Quantum mechanics J.L. Basdevant Springer 2007
Problems and Solutions in Quantum Mechanics K. Tamvakis Ed. Cambridge U.P. 2005
10. Evaluación
Consideraciones generales.
La evaluación de las competencias adquiridas se basara en el trabajo periódico realizado por el alumno y en una prueba de conjunto escrita
Criterios de evaluación.
Actividades de evaluación continua realizadas por el alumno: 30%
Prueba escrita final: 70%
Deberá superarse el 40% de la prueba escrita final para superar la asignatura
Instrumentos de evaluación.
Una prueba parcial de evaluación contínua presencial.
Una prueba final de conjunto
Recomendaciones para la evaluación.
Se recomienda la realización de todos los ejercicios propuestos y la presencia activa en los seminarios. Es importante realizar las pruebas de evaluación contínua por no ser recuperables.
Recomendaciones para la recuperación.
Se realizara una prueba escrita de recuperación que servirá para recuperar la prueba de conjunto. Las pruebas de evaluación contínua no serán recuperables.