FÍSICA II
GRADO EN QUÍMICA
Curso 2024/2025
1. Datos de la asignatura
(Fecha última modificación: 19-06-24 11:03)- Código
- 104004
- Plan
- UXXI
- ECTS
- 6.00
- Carácter
- BÁSICA
- Curso
- 1
- Periodicidad
- Segundo Semestre
- Idioma
- ESPAÑOL
- Áreas
- ELECTROMAGNETISMO
ÓPTICA
- Departamento
- Física Aplicada
- Plataforma Virtual
Datos del profesorado
- Profesor/Profesora
- Carolina Romero Vázquez
- Grupo/s
- 1
- Centro
- Fac. Ciencias
- Departamento
- Física Aplicada
- Área
- Óptica
- Despacho
- Edifico Trilingüe (Fac. Físicas), Piso 1- T2308
- Horario de tutorías
- -
- URL Web
- -
- cromero@usal.es
- Teléfono
- 923294450 Ext.1337
- Profesor/Profesora
- Ignacio López Quintás
- Grupo/s
- 1
- Centro
- Fac. Ciencias Químicas
- Departamento
- Física Aplicada
- Área
- Óptica
- Despacho
- Trilingüe T2313
- Horario de tutorías
- Previa consulta con el profesor
- URL Web
- http://laser.usal.es
- ilopezquintas@usal.es
- Teléfono
- 923294678
- Profesor/Profesora
- Rocío Yanes Díaz
- Grupo/s
- 1
- Centro
- Fac. Ciencias
- Departamento
- Física Aplicada
- Área
- Electromagnetismo
- Despacho
- T3303
- Horario de tutorías
- Previa consulta con la profesora
- URL Web
- -
- ryanes@usal.es
- Teléfono
- 600593001 / 923294400 ext. 1301
- Profesor/Profesora
- José Antonio Novoa López
- Grupo/s
- 1
- Centro
- Fac. Ciencias
- Departamento
- Física Aplicada
- Área
- Electromagnetismo
- Despacho
- T3303(Trilingüe, 2º Piso)
- Horario de tutorías
- Previa consulta con el profesor
- URL Web
- -
- joseantonionolo@usal.es
- Teléfono
- 923294500, Ext 6320
- Profesor/Profesora
- Nuria Sevilla Sierra
- Grupo/s
- 1
- Centro
- Fac. Ciencias
- Departamento
- Física Aplicada
- Área
- Óptica
- Despacho
- T2312 (Trilingüe, 1er Piso)
- Horario de tutorías
- Previa consulta con la profesora
- URL Web
- Laser.usal.es
- nsevillasierra@usal.es
- Teléfono
- 923294678
- Profesor/Profesora
- Rocío Yanes Díaz
- Grupo/s
- 2
- Centro
- Fac. Ciencias
- Departamento
- Física Aplicada
- Área
- Electromagnetismo
- Despacho
- T3303
- Horario de tutorías
- Previa consulta con la profesora
- URL Web
- -
- ryanes@usal.es
- Teléfono
- 600593001 / 923294400 ext. 1301
- Profesor/Profesora
- José Antonio Novoa López
- Grupo/s
- 2
- Centro
- Fac. Ciencias
- Departamento
- Física Aplicada
- Área
- Electromagnetismo
- Despacho
- T3303(Trilingüe, 2º Piso)
- Horario de tutorías
- Previa consulta con el profesor
- URL Web
- -
- joseantonionolo@usal.es
- Teléfono
- 923294500, Ext 6320
2. Recomendaciones previas
Son necesarios los conocimientos básicos de Física y Matemáticas a nivel de Bachillerato. Además, es deseable haber adquirido los conocimientos, competencias, habilidades y destrezas de las asignaturas cursadas en el primer cuatrimestre. En particular, es recomendable manejar con fluidez las operaciones básicas con vectores tales como suma y resta, producto escalar y producto vectorial, derivación, integración y trigonometría. Se requiere además conocer y manejar los conceptos físicos y químicos básicos tratados en las citadas asignaturas.
3. Objetivos
Proporcionar al alumno los conocimientos fundamentales sobre los fenómenos electromagnéticos y ópticos básicos, así como sus aplicaciones prácticas.
- Adquirir los conceptos básicos de carga eléctrica, campo e interacción electromagnética.
- Conocer y comprender las leyes experimentales básicas que rigen los fenómenos eléctricos y magnéticos: descripción matemática, interpretación de los fenómenos físicos en función de dichas leyes y conexión con aplicaciones prácticas.
- Conocer el concepto de energía asociada a los campos.
- Resolver circuitos eléctricos de corriente continua y alterna.
- Conocer las principales propiedades eléctricas y magnéticas de la materia.
- Explicar los diferentes modelos utilizados para explicar el comportamiento de la luz y aplicar las leyes de la óptica geométrica en la reflexión y la refracción.
- Aplicar los principios básicos de la óptica geométrica para comprender el funcionamiento de sistemas ópticos sencillos.
- Describir los fenómenos de interferencia, difracción y polarización haciendo énfasis en su utilización en los métodos ópticos.
- Desarrollar la capacidad para aplicar los conocimientos a la resolución de problemas
4. Competencias a adquirir | Resultados de Aprendizaje
Básicas / Generales | Conocimientos.
- 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
Específicas | Habilidades.
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.
Transversales | Competencias.
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.
5. Contenidos
Teoría.
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. Espectroscopia.
9. Óptica geométrica
Principio de la óptica geométrica.
Trazado de rayos.
Práctica.
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.
6. Metodologías Docentes
Actividades introductorias dirigidas por el profesor
Enfocadas a (i) presentar la asignatura proporcionando una primera toma de contacto con el ámbito de la misma, y (ii) recoger información de los conocimientos de partida de los alumnos.
Actividades teóricas dirigidas por el profesor
-Sesión magistral: exposición de los contenidos de la asignatura.
Actividades prácticas guiadas por el profesor
- Prácticas en el aula: formulación, análisis, resolución y debate de problemas o ejercicios, relacionados con los contenidos de la asignatura. Las clases de problemas se impartirán en grupos reducidos en los seminarios. Se irán resolviendo los problemas planteados para aplicar y asimilar los contenidos.
- Prácticas en laboratorios: se llevarán a cabo 5 sesiones prácticas en el laboratorio. En cada una de ellas, el profesor expondrá el fundamento teórico de la práctica y el funcionamiento y manejo básico de los aparatos que se utilizarán para llevarla a cabo. A continuación, los alumnos realizarán las experiencias y medidas indicadas, y finalmente expondrán sus resultados y conclusiones de forma oral y mediante la elaboración de un informe.
Atención personalizada
- Tutorías personalizadas: se realizarán tutorías presenciales y personalizadas en los horarios establecidos dedicadas a atender y resolver dudas de los alumnos.
- Actividades de seguimiento on-line fomentando la interacción a través de las TICs: Se hará uso de la plataforma virtual de la asignatura para la presentación de enlaces a lecturas recomendadas y actividades de auto-evaluación. Los profesores estarán disponibles a través de e-mail para atender las dudas que se puedan resolver mediante este medio o concertar tutorías personalizadas.
- Recursos materiales: se utilizará la pizarra y el cañón de proyección. El material proyectado, los enunciados de los problemas y los guiones de prácticas también serán accesibles a través de la plataforma virtual de la asignatura.
Actividades prácticas de carácter autónomo
-Resolución por parte del alumno, de problemas relacionados con los contenidos de la asignatura: Se entrega al alumno una colección de enunciados que deben intentar resolver y que se expondrán posteriormente en las sesiones de los seminarios. Los alumnos participarán activamente en clase mediante la exposición de problemas en la pizarra y su discusión en grupo. Se propondrán a lo largo del curso entregas de ejercicios de forma individualizada por cada alumno para ampliar su formación.
7. Distribución de las Metodologías Docentes
8. Recursos
Libros de consulta para el alumno.
- "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", 5a 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
Otras referencias bibliográficas, electrónicas o cualquier otro tipo de recurso.
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/fisica3//
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.
9. Evaluación
Criterios de evaluación.
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).
Sistemas de evaluación.
- 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.
Recomendaciones para la evaluación.
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.