FISICA NUCLEAR Y DE PARTICULAS
Doble Titulación de Grado en Física y en Matemáticas
Curso 2024/2025
1. Datos de la asignatura
(Fecha última modificación: 29-05-24 10:52)- Código
- 100834
- Plan
- ECTS
- 6
- Carácter
- Curso
- 5
- Periodicidad
- Primer Semestre
- Idioma
- ESPAÑOL
- Área
- FÍSICA ATÓMICA, MOLECULAR Y NUCLEAR
- Departamento
- Física Fundamental
- Plataforma Virtual
Datos del profesorado
- Profesor/Profesora
- Alfredo Valcarce Mejía
- Grupo/s
- 1
- Centro
- Fac. Ciencias
- Departamento
- Física Fundamental
- Área
- Física Atómica, Molecular y Nuclear
- Despacho
- T3343 (Edificio Trilingüe)
- Horario de tutorías
- Se concertará con el profesor a través de e-mail, dentro del horario establecido al comienzo de curso que se comunicará a los alumnos a través de la plataforma Studium.
- URL Web
- https://produccioncientifica.usal.es/investigadores/56093/detalle
- valcarce@usal.es
- Teléfono
- 923294764
2. 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.
3. Objetivos
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.
4. Competencias a adquirir | Resultados de Aprendizaje
Básicas / Generales | Conocimientos.
CB-2, CB-3, CB-4, CB-5.
CG-1, CG-2, CG-3, CG-4, CG-5
Específicas | Habilidades.
CE-1, CE-2, CE-3, CE-4, CE-5, CE-6, CE-7, CE-8, CE-10
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.
Tema 5.- Modelos del núcleo
- 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. Metodologías Docentes
Clases de teórico-prácticas: Exposición del contenido teórico de la asignatura y desarrollo de los conceptos mediante la aplicación a casos prácticos.
Seminarios: Se resolverán ejemplos concretos haciendo énfasis en las dudas y dificultades que hayan surgido en la aplicación de los conceptos teóricos a la resolución de casos prácticos.
A principio de curso se establecerán las horas a las que el profesor estará a disposición de los alumnos para tutorías. En cualquier caso, se solicitará a través de correo electrónico la participación en las tutorías y/o clases de dudas en las franjas horarias establecidas.
7. Distribución de las Metodologías Docentes
Previsión de distribución de las metodologías docentes (Fecha: 31-05-22)8. 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
9. Evaluación
Criterios de evaluación.
La evaluación valorará la adquisición de las competencias de carácter teórico y práctico que se comprobará con una prueba de evaluación continua a mitad del cuatrimestre (la fecha exacta se comunicará antes del comienzo del curso) y una prueba final escrita. La prueba de evaluación continua supondrá un 20% de la nota total de la asignatura. La prueba final será un 80% de la nota total de la asignatura. Para poder superar la asignatura se requiere que la calificación obtenida en la prueba final supere el 50% de la nota máxima y que junto con la calificación de la prueba de evaluación continua, se obtenga una calificación de cinco sobre diez.
Sistemas de evaluación.
Prueba escrita de evaluación continua: 20% de la nota
Prueba escrita final de conjunto: 80% 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.
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.
Se realizará una prueba escrita de recuperación que servirá para recuperar la nota de la prueba final de conjunto escrita.