FISICA IV
GRADO EN FISICA
Curso 2025/2026
1. Datos de la asignatura
(Fecha última modificación: 05-06-25 13:20)- Código
- 100806
- Plan
- ECTS
- 6.00
- Carácter
- BÁSICA
- Curso
- 1
- Periodicidad
- Segundo Semestre
- Idioma
- ESPAÑOL
- Área
- ÓPTICA
- Departamento
- Física Aplicada
- Plataforma Virtual
Datos del profesorado
- Coordinador/Coordinadora
- Javier Rodríguez Vázquez Aldana
- Grupo/s
- Todos
- Centro
- Fac. Ciencias
- Departamento
- Física Aplicada
- Área
- Óptica
- Despacho
- Edificio Trilingüe T2312
- Horario de tutorías
- Previa cita online
- URL Web
- https://produccioncientifica.usal.es/investigadores/55973/detalle ;http://diarium.usal.es/jrval
- jrval@usal.es
- Teléfono
- 923294678
- Coordinador/Coordinadora
- Enrique Conejero Jarque
- Grupo/s
- Todos
- Centro
- Fac. Ciencias
- Departamento
- Física Aplicada
- Área
- Óptica
- Despacho
- Edificio Trilingüe T2309
- Horario de tutorías
- Previa cita online
- URL Web
- https://produccioncientifica.usal.es/investigadores/55923/detalle
- enrikecj@usal.es
- Teléfono
- 923294678
2. Recomendaciones previas
Asignaturas que continúan el temario: Óptica I y Laboratorio de Óptica, Física Cuántica I y II y Laboratorio de Física Cuántica, Física Nuclear y de Partículas.
Asignaturas que se recomienda cursar simultáneamente: Todas las del segundo semestre del primer curso del grado.
Asignaturas que se recomienda haber cursado previamente: Todas las del primer semestre del primer curso del grado.
3. Objetivos
- Comprender los conceptos de equilibrio y oscilación, y reconocerlos en diferentes ámbitos de la física.
- Conocer las soluciones del oscilador armónico forzado y amortiguado, como herramienta fundamental.
- Entender los fenómenos de interacción entre osciladores acoplados que permiten comprender los medios continuos. Saber calcular modos normales de oscilación.
- Conocer la ecuación de ondas y sus distintas soluciones.
- Entender la luz como onda electromagnética, sus propiedades, y conocer algunos de los procesos de interacción con la materia más relevantes.
- Saber aplicar el formalismo de la óptica geométrica a algunos casos de interés sencillos, como lentes y espejos.
- Comprender el comportamiento ondulatorio de la materia como introducción a la física cuántica.
4. Competencias a adquirir | Resultados de Aprendizaje
Básicas / Generales | Conocimientos.
Tipo A (CB): Competencias básicas
CB-1: Demostrar poseer y comprender conocimientos en el área de la Física a partir de la base de la educación secundaria general, a un nivel que, si bien se apoya en libros de texto avanzados, incluye también algunos aspectos que implican conocimientos procedentes de la vanguardia en el estudio de la Física.
CB-5: Haber desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores en Física con un alto grado de autonomía.
Específicas | Habilidades.
TIPO C (CE): Competencias Específicas.
CE-1: Tener una buena comprensión de las teorías físicas más importantes, localizando en su estructura lógica y matemática, su soporte experimental y el fenómeno físico que puede ser descrito a través de ellos.
CE-3: Saber formular las relaciones funcionales y cuantitativas de la Física en lenguaje matemático y aplicar dichos conocimientos a la resolución explícita de problemas de particular interés.
CE-4: Ser capaz de evaluar claramente los órdenes de magnitud, de desarrollar una clara percepción de las situaciones que son físicamente diferentes, pero que muestran analogías, permitiendo por lo tanto el uso de soluciones conocidas a nuevos problemas.
CE-10: Adquirir una comprensión de la naturaleza de la investigación en Física, de las formas en que se lleva a cabo, y de cómo la investigación en Física es aplicable a muchos campos diferentes al de la Física, por ejemplo la ingeniería; habilidad para diseñar procedimientos experimentales y teóricos para: (i) resolver los problemas corrientes en la investigación académica o industrial; (ii) mejorar los resultados existentes.
5. Contenidos
Teoría.
Tema 1. Equilibrio, amortiguamiento y oscilaciones.
- Equilibrio y punto de equilibrio
- Amortiguamiento como ruta hacia el equilibrio
- Oscilaciones
- Energía potencial y movimiento
Tema 2. Oscilación armónica.
- Oscilador armónico simple
- El muelle y el péndulo
- Movimiento en varias dimensiones
Tema 3. Oscilación armónica amortiguada y forzada
- Oscilador armónico amortiguado
- Oscilador armónico forzado. Resonancia
- Oscilador anarmónico
Tema 4. Osciladores acoplados.
- Modos normales y patrones de desplazamiento
- Ejemplo de dos y tres osciladores
- N osciladores. Modos, patrones de desplazamiento, energía
Tema 5. Movimiento ondulatorio: ondas estacionarias
- Transición a medios continuos
- Ecuación de ondas
- Ondas armónicas. Modos fundamental y armónicos
- Ondas en una cuerda y ondas de sonido
Tema 6. Movimiento ondulatorio: ondas viajeras
- El concepto de onda viajera. Elementos de una onda viajera
- Transporte de energía
- Superposición de ondas. Dinámica lineal. Batidos y pulsos. Dispersión
- Efecto Doppler y onda de choque
Tema 7. Movimiento ondulatorio: ondas en varias dimensiones
- Soluciones de la ecuación de ondas en 2D y 3D: Onda plana, onda esférica
- Ondas en discontinuidades de medios: Refracción y reflexión
- Interferencia y difracción
Tema 8. Descripción clásica
- La luz como onda electromagnética
- Interacción de la luz con medios materiales
- Óptica geométrica
- Formación de imágenes
Tema 9.El nacimiento de la física cuántica
- La luz como onda y como partícula: el fotón
- La hipótesis de de Broglie
- Ecuación de ondas de material. Ecuación de Schrödinger
- Principio de indeterminación de Heisenberg
- Introducción a átomos, núcleos y partículas elementales
6. Metodologías Docentes
Sesiones de grupo grande.
En ellas se desarrollarán los principales contenidos de la asignatura, siguiendo presentaciones de clase que se facilitarán a los alumnos. Las exposiciones magistrales se complementarán con visualización de videos, simuladores y con prácticas en el aula intercaladas en las explicaciones.
Sesiones de grupo reducido.
Se dedicarán principalmente a la resolución de problemas y casos prácticos en los que se requerirá la participación de los estudiantes.
7. Distribución de las Metodologías Docentes
8. Recursos
Libros de consulta para el alumno.
P.A. Tipler, G. Mosca, “Física para la ciencia y la tecnología”, Ed. Reverté AZ/P0/53 TIP fis
A. P. French, “Vibraciones y ondas”, Ed. Reverté AZ/P1/531.8 FRE vib
Otras referencias bibliográficas, electrónicas o cualquier otro tipo de recurso.
Se facilitarán durante el curso en clase y en el campus virtual
9. Evaluación
Criterios de evaluación.
Las actividades de evaluación continua supondrán el 30% de la nota de la asignatura.
La prueba escrita final será el 70% de la nota. Para poder superar la asignatura se requiere que la calificación en esta prueba supere el 40% de la nota máxima de la prueba..
Sistemas de evaluación.
Evaluación continua:
Realización de una prueba escrita. Resolución de problemas y otras tareas planteadas por el profesor. Participación activa en clase y en otras actividades propuestas a lo largo del curso.
Prueba escrita final:
Al finalizar el curso y en el periodo previsto en el calendario académico se realizará una prueba escrita que consistirá en la resolución de problemas y cuestiones y que evaluará las competencias adquiridas por los estudiantes a lo largo del curso
Recomendaciones para la evaluación.
La evaluación de las competencias de esta materia se hará teniendo en cuenta una prueba escrita de evaluación continua, el trabajo del alumno durante el curso y los resultados de una prueba escrita final.
Para la adquisición de las competencias previstas en esta materia se recomienda la asistencia y participación activa en todas las actividades programadas
Para la recuperación de la asignatura se realizará una prueba escrita con preguntas conceptuales y problemas para recuperar la parte de nota correspondiente a la prueba escrita final.