Guía Docente ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR

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1 Guía Docente ELECTROMAGNETISMO Y ÓPTICA SEGUNDO CURSO PRIMER SEMESTRE GRADO EN INGENIERÍA BIOMÉDICA MODALIDAD: PRESENCIAL CURSO 2015/2016 ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR

2 1. IDENTIFICACIÓN DE LA ASIGNATURA 1.- ASIGNATURA: Nombre: Electromagnetismo y Óptica Código: f202 Curso(s) en el que se imparte: segundo Semestre(s) en el que se imparte: primero Carácter: obligatorio ECTS: 6 Idioma: español Modalidad: presencial Grado(s) en que se imparte la asignatura: Grado en Ingeniería Biomédica Facultad en la que se imparte la titulación: Escuela Politécnica Superior 2.- ORGANIZACIÓN DE LA ASIGNATURA: Departamento: Tecnologías de la Información Área de conocimiento: Física 2. PROFESORADO DE LA ASIGNATURA 1.- IDENTIFICACIÓN DEL PROFESORADO: PROFESOR(ES) DATOS DE CONTACTO Javier Vargas Balbuena Tfno.: , ext.: javier.vargasbalbuena@ceu.es, despacho: D ACCIÓN TUTORIAL: Para todas las consultas relativas a la materia, los alumnos pueden contactar con el/los profesores a través del , del teléfono y en el despacho a las horas de tutoría que se harán públicas en el portal del alumno. La asistencia a la tutoría implica un trabajo previo individual por parte del alumno para tratar de resolver el problema a consultar. En ningún caso se utilizarán las tutorías para repetir la impartición de materia a alumnos que no hayan asistido a las clases correspondientes, siendo responsabilidad de dichos alumnos ponerse al día por sus medios. Por otra parte, el profesor podrá convocar a tutorías al alumno para tratar de cualquier aspecto de la asignatura o para cualquier actividad de la misma, incluidas las de evaluación.

3 3. OBJETIVOS DE LA ASIGNATURA RESULTADOS DEL APRENDIZAJE Al terminar con éxito esta asignatura, los estudiantes serán capaces de: Aplicar los conocimientos generales sobre electromagnetismo y óptica para satisfacer los requisitos particulares de casos concretos, con iniciativa, creatividad y autonomía para resolver nuevas situaciones. Saber utilizar las ecuaciones de Maxwell en casos particulares y comprender sus bases experimentales, así como sus consecuencias. Conocer el concepto de energía transportada por las ondas electromagnéticas, así como el de polarización. Comprender la propagación de la luz en el vacío así como en medios materiales homogéneos. Entender y saber aplicar conceptos de óptica ondulatoria como pueden ser los de coherencia, interferencia o difracción. La superación de la asignatura supondrá necesariamente la consecución de los niveles mínimos establecidos en todos y cada uno de estos resultados de aprendizaje. 4. METODOLOGÍA DOCENTE DE LA ASIGNATURA ACTIVIDADES FORMATIVAS Clase magistral: Exposición de conceptos teóricos por parte del profesor, exigiendo al alumno preparación previa y/o estudio posterior. Se fomentará la participación del estudiante para la aclaración de conceptos y resolución de dudas. Seminario: Exposición por parte del profesor de la aplicación práctica de los conceptos teóricos a situaciones reales. La participación del estudiante tendrá un papel relevante para la discusión de soluciones, análisis de distintas alternativas, escenarios what-if, etc. Taller/seminario de ejercicios: Realización práctica por parte de los estudiantes de distintos problemas en los que deberán aplicar los conceptos explicados previamente. El trabajo se realizará de forma individual por los alumnos con el apoyo y la guía del profesor, procurando que el alumno llegue a las soluciones de la manera más autónoma posible. Estos talleres tendrán un papel protagonista en el trabajo diario, otorgando a la asignatura un carácter eminentemente práctico y aplicado. Cuaderno de prácticas: Los alumnos trabajarán en grupo en la recopilación y análisis autónomos de datos sobre distintas prácticas de laboratorio. Los resultados y conclusiones del

4 trabajo será entregados al profersor mediante una seríe de informes de laboratorio. 5. EVALUACIÓN DEL APRENDIZAJE 1.- ASISTENCIA A CLASE: La asistencia y participación en clase es esencial para la consecución de los resultados de aprendizaje de la asignatura. El enfoque eminentemente práctico de la misma hace que la ejercitación regular de las habilidades sea imprescindible. Sin embargo, teniendo en cuenta que las circunstancias de los estudiantes son muy diversas, dicha asistencia no es obligatoria, sin perjuicio de que se realicen controles de asistencia para los registros de la Universidad. 2.- SISTEMAS Y CRITERIOS DE EVALUACIÓN: CONVOCATORIA ORDINARIA. EVALUACIÓN CONTINUA: El objetivo de la evaluación es determinar, al final del proceso formativo asociado a la asignatura, el grado de consecución de los resultados de aprendizaje propios de ésta. Este grado de adquisición determinará la calificación de la asignatura en la convocatoria ordinaria. El instrumento principal para determinar la consecución de los resultados de aprendizaje es el examen final, que cubre toda la asignatura. En caso de no alcanzar el nivel mínimo establecido para cada resultado de aprendizaje, la calificación de la asignatura será inferior a 5 (suspenso). La no realización del examen final conllevará la obtención de la calificación final no presentado. Es muy importante que, de cara a maximizar el éxito del proceso formativo en el que el alumno se halla inmerso, éste participe en la llamada "evaluación continua". Por tal se entiende el conjunto de actividades propuestas por el profesor a lo largo del semestre en el que se imparte la asignatura, orientadas a facilitar información al alumno sobre su evolución en el proceso formativo de la asignatura, así como a identificar errores y sugerir acciones de mejora. Se trata, por tanto, de que el estudiante sepa en todo momento si lo que está haciendo está o no dirigido al éxito. En el caso de esta asignatura, estas actividades son las siguientes: 1. Entrega de ejercicios propuestos por el profesor 2. Examen parcial (T1) 3. Examen final (T2) 4. Trabajo en clase del alumno (TC) 5. Cuaderno de prácticas. La calificación definitiva del alumno se obtendrá de la siguiente manera: Para aprobar la asignatura será necesario entregar todos los informes de laboratorio. Si la calificación del examen final es inferior a 4,0, la calificación definitiva será la del examen final. En caso contrario, la calificación de los exámenes será la mayor de: o La calificación del examen final. o La media ponderada del examen parcial (1/3) y del examen final (2/3).

5 Si la calificación de los exámenes siguiendo las normas anteriores es inferior a 5,0, la calificación definitiva será dicha calificación de los exámenes. En caso contrario, la calificación definitiva será la mayor de: o La calificación de los exámenes. o La media ponderada de los exámenes (70%) y del cuaderno de prácticas (30%). La asignatura se superará en convocatoria ordinaria si la calificación definitiva obtenida por el método anterior es igual o superior a 5,0. Es importante hacer notar que la entrega de los ejercicios propuestos por el profesor, así como el trabajo en clase pueden subir la nota final, en el caso de superar la asignatura en convocatoria ordinaría hasta un punto sobre la nota final. CONVOCATORIA EXTRAORDINARIA: El alumno que no supere la convocatoria ordinaria tendrá la opción a presentarse a la convocatoria extraordinaria, que abarcará toda la materia de la asignatura. Esta convocatoria constará de una prueba presencial en la que podrán incluirse preguntas relativas a cualquiera de las actividades realizadas durante la convocatoria ordinaria. Nota: Considerando que una correcta presentación, redacción y ortografía son mínimos exigibles en cualquier actividad o prueba de nivel universitario, las deficiencias en estos aspectos podrán ser penalizadas con hasta 2 puntos en la calificación de cada prueba. 3.- VALORACIÓN FINAL DEL ALUMNO: SISTEMA DE EVALUACIÓN PORCENTAJE Examen final Hasta el 100 % Examen parcial Hasta el 33 % Cuaderno de prácticas Hasta el 30 % CALIFICACIÓN FINAL DE LA ASIGNATURA 100% 1.- PROGRAMA DE LA ASIGNATURA: 6. PROGRAMA DE LA ASIGNATURA PROGRAMA TEÓRICO-PRÁCTICO: 1. Campos eléctricos y magnéticos en situación dinámica Ley de Faraday Corriente de desplazamiento Ecuaciones de Maxwell en el vacío. Talleres de problemas sobre campos eléctricos y magnéticos en situación dinámica. 2. Propagación de ondas electromagnéticas en el vacío.

6 2.1. Ecuación de ondas Ondas planas monocromáticas. Notación compleja Transversalidad de la luz Principio de superposición. Talleres de problemas de propagación de ondas electromagnéticas en el vacío. 3. Energía de las ondas electromagnéticas y Polarización Vector de Poynting Vector de Poynting para una onda plana y monocromática Promedio temporal de vector de Poynting. Irradiancia Polariación de las ondas planas monocromáticas Estados de polarización. Representación de Jones Elementos modificadores de la polarización Ley de Malus Coherencia. Interferencia y difracción de la luz. Talleres de problemas de energía y polarización. 4. Interacción luz materia: modelo microscópico clásico Modelo de materia: el átomo de Lorentz Absorción de la luz por la materia Ondas electromagnéticas en medios materiales Promedio espacial de las ecuaciones de Maxwell Vectores D y H. Talleres de problemas de interacción luz materia. 5. Óptica Geométrica Leyes de la reflexión y refracción Lentes: puntos focales y distancias focales Diagramas de rayos. Talleres de problemas sobre óptica geométrica. 1.- BIBLIOGRAFÍA BÁSICA: 7. BIBLIOGRAFÍA DE LA ASIGNATURA Frank L. Pedrotti, "Introduction to Optics", 3rd Edition, Prentice Hall Inc. (1993) Eugene Hecht, Optics, 4th Edition. Person Education Limited (2001). 2.- BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA: Feynman, R.P., Leighton, R.B., y Sands, M.: Lecturas de Física, Vol. II. Electromagnetismo y Materia. Addison Wesley Iberoamericana (1987). Lorrain, P y Courson, D. R.: Campos y Ondas electromagnéticos. Selecciones Científicas, Madrid (1994). Pramanik, A.: Electromagnetism. Problems with Solutions. PHI Learning Private, Ltd. Nueva Delhi, López, E. y Núñez, F.: 100 problemas de Electromagnetismo. Alianza Editorial, Madrid (1997). López Rodríguez, V.: Problemas resueltos de Electromagnetismo. Fundación Areces, Madrid (2003). Fernandez, A.G.: Problemas de campos electromagnéticos. McGraw Hill (Serie Schaum), Madrid (2005). Edminister, J.A.: Electromagnetismo. McGraw Hill (Serie Schaum), México (1992).

7 4.- RECURSOS WEB DE UTILIDAD: 1.- NORMAS: 8. ACTITUD DENTRO DEL AULA Para garantizar el aprovechamiento máximo de tiempo en el aula, el alumno mantendrá una actitud activa implicándose en todo momento en el desarrollo de las actividades. Por lo tanto, no se permitirá cualquier actitud que vaya en detrimiento de lo anterior, como el consumo de bebidas o alimentos, la utilización del teléfono móvil, la utilización del ordenador portátil para tareas ajenas a la actividad, etc. Todos los presentes mostrarán siempre el máximo respeto mutuo (actitud, vestimenta, etc), procurándose un ambiente distendido y cordial. Debe siempre recordarse que el objetivo de todos es obtener el máximo aprovechamiento del tiempo de clase. Actitudes contrarias a estos principios podrán conllevar la expulsión de clase y la contabilización de la ausencia correspondiente. Una vez fijado el calendario de actividades o pruebas presenciales (exámenes, cuestionarios, etc.) con la debida antelación, para garantizar la igualdad de condiciones para todos los alumnos, no se repetirán dichas pruebas para el o los alumnos que no asistieran a las mismas salvo causas de fuerza mayor. El retraso en las entregas se penalizará con un 50% de la calificación. Las faltas en la Integridad Académica (ausencia de citación de fuentes, plagios de trabajos o uso indebido/prohibido de información durante los exámenes), así como firmar en la hoja de asistencia por un compañero que no está en clase, implicarán la pérdida de la convocatoria ordinaria, sin perjuicio de las acciones sancionadoras que estén establecidas