PROGRAMA DE LA ASIGNATURA. Curso académico: Identificación y características de la asignatura. B105 (edificio

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1 PROGRAMA DE LA ASIGNATURA Curso académico: Identificación y características de la asignatura Denominación Créditos ECTS 6 Titulación/es Grado de Física Centro Facultad de Ciencias Semestre sexto Carácter Obligatorio Módulo Obligatorio Materia Técnicas Experimentales Profesor/es Nombre Despacho Correo-e Página web Juan de Dios Solier García B105 (edificio jsolier@unex.es Física) Guadalupe Martínez Borreguero A002 (edificio Física) Área de conocimiento Física Aplicada y Óptica Departamento Física Aplicada y Física Profesor coordinador Juan de Dios Solier García mmarbor@unex.es

2 Competencias C3: Capacidad de identificar los elementos esenciales de una situación física compleja a fin de construir un modelo simplificado que describa con la aproximación necesaria el problema de estudio. C5: Buscar, analizar y sintetizar información propia del campo de la Física, tanto teórica como experimental, así como seleccionar y utilizar las tecnologías de la información y la comunicación más adecuadas en cada situación. C6: Aprender el manejo de instrumentos y técnicas de medida en Física. C7: Adquirir las destrezas experimentales suficientes para planificar, diseñar y realizar experimentos físicos de forma independiente. C8: Saber evaluar los resultados experimentales, contrastarlos con las predicciones teóricas y extraer conclusiones. C9: Ser capaz de desarrollar software utilizando lenguajes de programación y usar paquetes informáticos en una variedad de áreas que incluyan la elaboración de documentos, la búsqueda de información, cálculo numérico y la presentación de datos. C10: Resolución de problemas en Física. C11: Comunicar los resultados de un trabajo por medio de la elaboración de informes científicos claros y precisos, así como mediante la exposición oral de los mismos. C12: Trabajar en equipo. C14: Ser capaz de evaluar críticamente el propio aprendizaje y la actividad profesional así como llevar a cabo estrategias de mejora. C16: Ser capaz de aprender de forma autónoma nuevas técnicas y conocimientos que permita emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía. C17: Sensibilidad hacia temas medioambientales. C19: Conocimiento mínimo de una segunda lengua extranjera, preferentemente inglés. C20: Fomentar el respeto a los derechos fundamentales así como de igualdad de oportunidades y la no discriminación. C21: Dominio de las TIC s.

3 Temas y contenidos Breve descripción del contenido Realización de experiencias específicas en Óptica y : Óptica geométrica; Polarización, transmisión de luz, difracción e interferencia; Experimentos con campos eléctricos y magnéticos, su control, su medida y su relación; Teoría de circuitos; Ondas electromagnéticas. Parte de Óptica Temario de la asignatura Prácticas de laboratorio a realizar: Tema 1.- PROPAGACIÓN DE LA LUZ: La luz se propaga en línea recta Independencia de los rayos luminosos Sombra y penumbra Tema 2.- REFLEXIÓN DE LA LUZ Reflexión de la luz sobre diferentes superficies Leyes de la reflexión Reflexión en un espejo plano. Formación de imágenes Reflexión en espejos esféricos cóncavos y convexos. Propiedades y formación de imágenes. Medida de distancias focales. Tema 3.- REFRACCIÓN DE LA LUZ. Trayectoria de la luz en la interfase de dos medios transparentes. Leyes de la refracción. Índice de refracción. Láminas con caras plano-paralelas Reflexión total: determinación del ángulo límite. Fibra óptica. Reflexión total en prismas. Tema 4.- LENTES Lentes convergentes: foco y centro óptico. Formación de imágenes Lentes divergentes: foco y centro óptico. Formación de imágenes. Tema 5.- PRISMAS. Manejo del espectrogoniómetro Medida del ángulo de un prisma Ángulo de desviación del prisma. Desviación mínima Medida del índice de refracción del prisma y de diferentes elementos. Obtención de espectros de diferentes elementos Determinación del parámetro de Abbe y de las constantes de Cauchy. Tema 6.- INSTRUMENTOS ÓPTICOS Microscopio compuesto: obtención de la imagen a través de una lámina de caras plano-paralelas y medida del índice de refracción de diferentes líquidos. El ojo: defectos y corrección. Tema 7.- FENÓMENOS DE INTERFERENCIA. Interferencia por división del frente de onda: experimento de Young. Interferencia por división de amplitud: Anillos de Newton.

4 Doble rendija Tema 8.- FENÓMENOS DE DIFRACCIÓN Difracción de Fraunhofer producida por una rendija Difracción de Fraunhofer producida por una doble rendija Difracción de Fraunhofer producida por un cabello. Medida de su espesor La red de difracción. Medida de la longitud de onda del Láser Difracción de Fraunhofer producida por una abertura circular, un obstáculo circular. Difracción de Fresnel producida por un orificio circular Tema 9.- POLARIZACIÓN DE LA LUZ Polarización por absorción selectiva Polarización por reflexión. Ángulo de Brewster Parte de Tema 10.- CARACTERISTICAS GENERALES DE LOS EQUIPOS DE MEDIDA. Medida con polímetros analógicos, precisión y resolución. Medida con polímetros digitales, precisión y resolución. Medida con el osciloscópio Amplificadores y teslámetros. Fundamento teórico de las prácticas de electromagnetismo. Tema 11. MEDIDA DE RESISTENCIAS, RESISTENCIAS BAJAS Y MEDIOS OHMICOS. Medida de resistencias con voltímetro y amperímetro. Medida de resistencias bajas. Medios ohmicos. Tema12. CIRCUITO RESONANTE RLC SERIE Y PARALELO. Valor eficaz y fase Medida de la frecuencias de resonancia. Espectro experimental de los circuitos resonantes. Tema 13. CAMPO MAGNÉTICO DEBIDO A CARRETES DE HELMHOLTZ. Medida del campo magnético mediante teslámetro. Sonda Hall. Evaluación de la uniformidad longitudinal y transversal del campo magnético. Tema MOMENTO MAGNÉTICO DE ESPIRAS. Momento de rotación de una espira en un campo magnético. Determinación del numero de vueltas de una bobina de Helmholtz. Medida del momento magnético de una espira. Tema 15. CARGA ESPECÍFICA DEL ELECTRÓN. Medida de la velocidad de los electrones en le vacío. Medida de la carga específica del electrón mediante desviación eléctrica. Medida de la carga específica del electrón mediante desviación magnética. Tema 16. INDUCCIÓN MAGNÉTICA. Fuerza electromotriz inducida en un carrete en vacío. Fuerza electromotriz inducida en un carrete con núcleo de acero. Fuerza electromotriz inducida en un carrete con núcleo de aluminio.

5 Horas de trabajo del alumno por tema Actividades formativas Presencial Actividad de seguimiento No presencial Tema Total GG SL TP EP Parte de Óptica Parte de Subtotal Evaluación del 5 conjunto TOTAL 150 GG: Grupo Grande (100 estudiantes). SL: Seminario/Laboratorio (prácticas clínicas hospitalarias = 7 estudiantes; prácticas laboratorio o campo = 15; prácticas sala ordenador o laboratorio de idiomas = 30, clases problemas o seminarios o casos prácticos = 40). TP: Tutorías Programadas (seguimiento docente, tipo tutorías ECTS). EP: Estudio personal, trabajos individuales o en grupo, y lectura de bibliografía.

6 Sistemas de evaluación Para aprobar la asignatura es necesaria la asistencia a clase y el haber realizado todas las prácticas del programa. Hay que aprobar la parte de Óptica y de manera independiente. Cada parte cuenta un 50% de la nota final., En la nota de cada parte (Óptica y ) se tendrá en cuenta: El trabajo realizado en el laboratorio y la memoria individual presentada (50% ) Examen Práctico-Teórico en el que habrá que demostrar haber entendido las experiencias realizadas (50%) Para aprobar cada parte es necesario obtener en cada apartado anterior un mínimo de 2 puntos sobre 5

7 Bibliografía y otros recursos - Manual de prácticas de óptica de ENOSA - Equipo de láser para prácticas de óptica geométrica y óptica de ondas - Equipo de láser DC-NTL, Didaciencia - Hecht, E., Zajac, A. Optica, Ed. Addison-Wesley, M. Born y E. Wolf. Principles of Optics, Ed. Cambridge University Press, Casas, J. Óptica. - Rossi, B., Fundamentos de Óptica, Ed. Reverté. - Sears, F. Óptica, Ed. Aguilar. - Young, M. Optics and Lasers, Ed. Springer Verlag. - C. M. Gilmore. Instrumentos de medida eléctrica, Ed. Reverté. - J. A. Edminister. Circuitos Eléctricos, Ed. McGraw-Hill. - M. A. PLONUS. aplicado. Ed. Reverté. -D. K. CHENG. Fundamentos de electromagnetismo para ingeniería. Addison-Wesley-Longman. -J. COSTA QUINTANA, F. LÓPEZ AGUILAR, Interacción Electromagnética. Teoría Clásica. Reverté. -R. SANJURJO NAVARRO, E. LÁZARO SÁNCHEZ, P. DE MIGUEL RODRÍGUEZ, Teoría de circuitos eléctricos, McGraw-Hill. - J. R. REITZ, F. J. MILFORD, R. W. CHRISTY, Fundamentos de la teoría electromagnética, Addison-Wesley Iberoamericana. M.E. van VALKENBURG, Análisis de redes, Limusa, R. FEYNMAN, R. B. LEIGHTON, M. SAND, Feynman Física vol 2, Addison-Wesley o Reverté, última edición. -P. LORRAIN, D. R. CORSON, F. LORRAIN, Electromagnetic fields and waves, Freeman. -P. LORRAIN, D. R. CORSON, F. LORRAIN, Electromagnetism, Freeman. -W.K.H. PANOFSKY and M. PHILLIPS, Classical Electricity and Magnetism, Addison-Wesley. - P. A. TIPLER, Física, vol. 2, Reverté, Horario de tutorías Tutorías de libre acceso : OPTICA Guadalupe Martínez Borreguero: Lunes, martes y jueves de 11:30 a 13:30 h, despacho AOO2. (Edificio de Físicas) ELECTROMAGNETISMO Juan de Dios Solier García: Lunes, martes y miercoles de 11 a 14 h, despacho B105. (Edificio de Físicas)

8 Recomendaciones Asistencia a clase de grupo grande y al laboratorio todos los días programados de prácticas. Realización individual de todas las prácticas en el laboratorio. Realización personal de la memoria de prácticas Consultar la bibliografía recomendada. Participar activamente en clase y en el laboratorio. Proponer con los instrumentos de que se disponen en el laboratorio la realización de prácticas o experiencias complementarias.