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1 PÁGINA: 1 de 11 FACULTAD DE: CIENCIAS BÁSICAS PROGRAMA DE: FÍSICA PLANEACIÓN DEL CONTENIDO DE CURSO 1. IDENTIFICACIÓN DEL CURSO NOMBRE : FÍSICA CUANTICA CÓDIGO : SEMESTRE : VI NUMERO DE CRÉDITOS : 4 REQUISITOS : HORAS PRESENCIALES DE 4 : ACOMPAÑAMIENTO DIRECTO ÁREA DE FORMACIÓN : FUNDAMENTACIÓN EN CIENCIAS NATURALES Y EXACTAS TIPO DE CURSO : TEÓRICO FECHA DE ACTUALIZACIÓN : ENERO DE DESCRIPCIÓN: En este curso se describen fenómenos físicos basados en conceptos y fundamentos de la teoría cuántica. En algunos temas se recurren a comparaciones con resultados desde el punto de vista clásico. Los conceptos y definiciones están relacionados con temas tales como: Introduccion a la Relatividad Especial, Radiación Térmica y de Cuerpo Negro, Propiedades Corpusculares de la Radiación (Interacción de la Radiación con la Materia: Efecto Fotoeléctrico y Efecto Compton), Espectroscopía y Primeros Modelos Atómicos, Propiedades Ondulatorias de las Partículas, Mecánica Cuántica Ondulatoria (Ecuación de Schrödinger: solución de la ecuación de Schrodinger para distintos potenciales), Estructura y Espectros de Átomos con unelectrón, por ultimo los Elementos de la Estructura Nuclear y Radiactividad.

2 PÁGINA: 2 de JUSTIFICACIÓN Los importantes avances logrados en el campo de la física y de las ciencias en general, son debidos en gran parte a las nuevas teorías que surgieron a partir del año 1900, las cuales han permitido un conocimiento más profundo de la materia y sus componentes, la radiación y sus interacciones mutuas al igual que los desarrollos tecnológicos impresionantes como el láser y sus aplicaciones y nuevos sistemas de detección de la radiación. El estudio de estos fenómenos, de los sistemas atómicos y moleculares, así como de sus interacciones requiere de una fundamentación teórica basada en la mecánica cuántica. Estas nuevas teorías que conforman los fundamentos de la física moderna o física cuántica, son esenciales para la comprensión de diversos fenómenos que no pueden ser explicados a la luz de las teorías clásicas. Por otra parte, este curso está orientado para proporcionar al estudiante los elementos teóricos básicos para aplicarlos en el desarrollo de experimentos que son de mucha importancia en la física y que han permitido el avance de la actual tecnología. 4. PROPÓSITO GENERAL DEL CURSO El alumno aplicará los conceptos básicos de física moderna incluyendo los aportes relativistas y de la mecánica estadística, en el análisis de los modelos mecánicos cuánticos que se manejan en los dispositivos electrónicos de estado sólido. 5. COMPETENCIA GENERAL DEL CURSO El estudiante detecta, observa, compara y analiza los diferentes fenómenos físicos que se estudian en Física Moderna, mediante la aplicación de conceptos, leyes y fórmulas de la Mecanica Cuentica, Teoría Relativista y la Mecanica Estadistica. Relaciona las diferentes variables que intervienen en estos fenómenos de la Fisica Cuantica para el desarrollo de los proyectos de investigación e innovación científica, técnica y tecnológica. El estudiante mantiene su actitud invedtigativa mediante su responsabilidad, puntualidad, participación, colaboración y creatividad.

3 VICERRECTORIA DE DOCENCIA 6. PLANEACIÓN DE LAS UNIDADES DE FORMACIÓN VER ANEXOS PÁGINA: 3 de BIBLIOGRAFÍA 7.1. BÁSICA 1. BEISER A., Conceptos de física moderna. 2ª edición. Ed: McGraw-Gill. México GAUTREAU R., Savin W., Theory and Problems of Modern Physics. Mc Graw Hill. U.S.A GARCIA CASTAÑEDA M., Introducción a la física Moderna. Ed: Universidad Nacional. Bogotá White, Harvey E. Física Moderna. 3ra Edición, Limusa, S.A. Madrid, España, Eisberg Robert., Fundamentos de la Física Moderna. Editorial Limusa Wichmann Eyvind H. Fisica Cuantica. Editorial Reverté Serway Raimond., Física Moderna. Editorial Thomson Pereyra Pedro., Fundamentos de la Física Cuántica. Editorial reverté French A. P., Taylor Edwin F. Introducción a la física cuántica. Ediatorial Reverté COMPLEMENTARIA 1. FEYMAN R., Física Cuántica: Lecturas de Física Vol 3, Fondo Interamericano, ASHBY N., Principles of modern physics. Holden Duy. U.S.A CROWELL B., The modern revolutions in physics. Light and Matter. U.S.A McGERVEY J.D. Introducción a la física moderna. Ed: Trillas. México BENNET, G.A.G., Electricity and Modern Physics. Ed: Edward Arnold. London HARNWELL G.P. Atomic physics. An atomic description of physical phenomena. Ed: McGraw-Hill. New Cork PRESTON D., DIETZ E., The Art of Experimental Physics, John Wiley and Sons, ALONSO M., FINN E.. Física Vol III, Fundamentos Cuánticos y Estadísticos. Fondo Interamericano. México ACOSTA V., COWAN CLYDE. Curso de Física Moderna. Harla, México,1976.

4 PÁGINA: 4 de 11 UNIDAD 1. INTRODUCCION A LA TEORIA ESPECIAL DE LA RELATIVIDAD. TIEMPO:8 HORAS COMPETENCIA CONTENIDOS ESTRATEGIAS DIDACTICAS Una vez finalizada la unidad los estudiantes deberán estar en capacidad de: Establecer las diferencias, limitaciones, alcances y aplicaciones entre la mecánica clásica y la física relativista. Reconocer la necesidad de introducir las leyes de la relatividad especial en los distintos entes que desarrolla la física cuantica. Identificar con claridad la necesidad del establecimiento de una nueva teoría para abordar la explicación de fenómenos y problemas físicos no resueltos por argumentos de la física clásica. Distinguir los problemas y experimentos que dieron lugar al nacimiento de la física relativista. Aplicar con claridad las leyes de la relatividad especial y sus definiciones para la solución de los problemas fundamentales de la llamada física cuántica. Establecer la validez de los principios de la relatividad especial y la correspondencia con la física clásica como un caso limite de la anterior. Identificar con claridad los fundamentos y aplicaciones de la relatividad especial en la solución de los problemas fundamentales de la física cuántica El principio de la relatividad newtoniana El experimento de Michelson-Morley Postulados de la Relatividad Especial de Einstein Consecuencias de los Postulados de la Relatividad Especial Las ecuaciones de transformación de coordenadas, velocidad y aceleración de Lorentz Momento relativista y forma relativista de las leyes de Newton Energía relativista. Equivalencia de la masa y la energía Relatividad y electromagnetismo Entrega del contenido del programa del curso y establecimiento de plan de trabajo: al inicio del curso se entrega el contenido del programa y se establece el plan de trabajo con su cronograma de actividades a realizar. Revisión de literatura de referencia: para desarrollar cada tema o unidad, los estudiantes se preparan independientemente con bibliografía o literatura de referencia que se le entrega con anticipación a la clase respectiva de tal forma que les permita participar activamente en el desarrollo de las clases. Exposiciones: se discutirán y analizarán artículos de interés relacionados con la temática. Búsqueda bibliográfica y en internet: se fomentara la búsqueda de temas en revistas o libros y en internet. Desarrollo de experimentos: el departamento de física de la universidad del atlántico, cuenta con el laboratorio de física moderna, en el que se pueden diseñar, implementar y desarrollar diversos experimentos apropiados para el curso. Asistencia y participación en coloquio de física: el departamento de física tiene instituido el coloquio de física, como evento para la exposición de temas de interés físico. El alumnos establece las diferencias, limitaciones, alcances y aplicaciones entre la mecánica clásica y la física relativista. Los estudiantes reconoceran la necesidad de introducir las leyes de la relatividad especial en los distintos entes que desarrolla la física cuantica. Se deben identificar con claridad la necesidad del establecimiento de una nueva teoría para abordar la explicación de fenómenos y problemas físicos no resueltos por argumentos de la física clásica. Se deben distinguir los problemas y experimentos que dieron lugar al nacimiento de la física relativista. Los alumnos deben aplicar con claridad las leyes de la relatividad especial y sus definiciones para la solución de los problemas fundamentales de la llamada física cuántica. Se estableceran los rangos de validez de los principios de la relatividad especial y la correspondencia con la física clásica como un caso limite de la anterior. El alumno identificara con claridad los fundamentos y aplicaciones de la relatividad especial en la solución de los problemas fundamentales de la física cuántica. ESTRATEGIAS EVALUATIVAS Durante el desarrollo de esta unidad se harán distintas actividades que permitan cuantificar los indicadores de logros, tales como: Tipos de evaluciones como: Quiz: cuestionarios cortos y frecuentes para valorar el logro de competencias sobre comprensión de conocimientos de temas desarrollados. Exposiciones: permiten valorar la comprensión de temas investigados. Taller: permiten valorar las competencias adquiridas en trabajos en grupos (resolución de El quiz se hace al final de la unidad.

5 PÁGINA: 5 de 11 UNIDAD 2. RADIACIÓN TÉRMICA Y DE CUERPO NEGRO TIEMPO: 8 HORAS COMPETENCIA CONTENIDOS ESTRATEGIAS Establecer las diferencias, limitaciones, alcances y aplicaciones entre la física clásica y la física cuántica. Reconocer la necesidad de introducir el concepto de Cuantización de distintos entes como requisito para el desarrollo de una nueva teoría. Identificar con claridad la necesidad del establecimiento de una nueva teoría para abordar la explicación de fenómenos y problemas físicos no resueltos por argumentos de la física clásica. Distinguir los problemas y experimentos que dieron lugar al nacimiento de la física cuántica. Distinguir con claridad fenómenos ondulatorios y corpusculares que le permita una comprensión de las propiedades corpusculares de la radiación y propiedades ondulatorias de la materia. Aplicar con claridad los nuevos conceptos y definiciones para la solución de los problemas fundamentales de la llamada física cuántica. Establecer con claridad el principio de correspondencia entre la física cuántica y la física clásica como un caso limite de la anterior. Identificar el surgimiento natural de nuevos conceptos físicos a la luz de la teoría cuántica: Cuantización del momentum angular, números cuánticos, spin, etc. Identificar con claridad los fundamentos y principios de la física cuantica para la solución de problemas atómicos, moleculares y nucleares y teoría de sólidos Introducción Espectro Electromagnético: Ondas Electromagnéticas Radiación Térmica y de Cuerpo Negro Leyes Empíricas y Teoría Clásica de la Radiación del Cuerpo Negro (Trabajo) Teoría Cuántica de Planck de la Radiación de Cuerpo Negro: Derivaciones, consecuencias Radiación Térmica: Ley de Radiación de Stefan-Boltzmann Cuantización de la Energía, Niveles de Energía y Numero Cuántico n Resolución de problemas. Aplicación DIDACTICAS IDEM -1 Los alumnos estableceran las diferencias, limitaciones, alcances y aplicaciones entre la física clásica y la física mcuántica. Los alumnos eeconocen la necesidad de introducir el concepto de Cuantización de distintos entes como requisito para el desarrollo de una nueva teoría. Se debe identificar con claridad la necesidad del establecimiento de una nueva teoría para abordar la explicación de fenómenos y problemas físicos no resueltos por argumentos de la física clásica. Se estará en capacitad de distinguir los problemas y experimentos que dieron lugar al nacimiento de la física cuántica. Se debe estar en capacidad de aplicar con claridad los nuevos conceptos y definiciones para la solución de los problemas fundamentales de la llamada física cuántica. Se establece con claridad el principio de correspondencia entre la física cuántica y la física clásica como un caso limite de la anterior. Se deben identificar el surgimiento natural de nuevos conceptos físicos a la luz de la teoría cuántica: Cuantización del momentum angular, números cuánticos, spin, etc. ESTRATEGIAS EVALUATIVAS Durante el desarrollo de esta unidad se harán distintas actividades que permitan cuantificar los indicadores de logros, tales como: Tipos de evaluciones como: Quiz: cuestionarios cortos y frecuentes para valorar el logro de competencias sobre comprensión de conocimientos de temas desarrollados. Exposiciones: permiten valorar la comprensión de temas investigados. Taller: permiten valorar las competencias adquiridas en trabajos en grupos (resolución de El quiz se hace al final de la unidad.

6 PÁGINA: 6 de 11 UNIDAD 3 : INTERACCIÓN DE LA RADIACIÓN CON LA MATERIA COMPETENCIA CONTENIDOS ESTRATEGIAS Establecer los fundamentos de los Experimentos de Interacción Radiación- Materia. Reconocer la necesidad de introducir el concepto de Cuantización de distintos entes como requisito para el desarrollo de una nueva teoría. Identificar con claridad los resultados experimentales del Efecto Fotoeléctrico. Distinguir e interpretar la Cuántizacion de Einstein del Efecto Fotoeléctrico. Distinguir el Efecto Compton e Iterpretando los resultados Experimentales. Aplicar con claridad los nuevos Experimentos de Interacción Radiación- Materia Establecer con claridad el carácter dual de la radiación: Fotones Introducción: Nociones Básicas y Experimentos de Interacción Radiación- Materia Fotoemisión y Efecto Fotoeléctrico Resultados Experimentales del Efecto Fotoeléctrico Interpretación Clásica del Efecto Fotoeléctrico y Limitaciones (Trabajo) Interpretación Cuántica de Einstein del Efecto Fotoeléctrico Efecto Compton. Resultados Experimentales Interpretación Cuántica del Efecto Compton Lecturas Complementarias: Modelo del Efecto Fotoeléctrico en Metales y Semiconductores. Rendimiento Cuántico en el Efecto Fotoeléctrico. Carácter dual de la radiación: Fotones Solucion de problemas. DIDACTICAS IDEM -1 TIEMPO: 8 HORAS El alumno establecera los fundamentos de los Experimentos de Interacción Radiación- Materia. El alunmno estará en capacidad de reconocer la necesidad de introducir el concepto de Cuantización de distintos entes como requisito para el desarrollo de una nueva teoría. Se identificara con claridad los resultados experimentales del Efecto Fotoeléctrico. Se dbe distinguir e interpretar la Cuántizacion de Einstein del Efecto Fotoeléctrico. Se debe distinguir el Efecto Compton. Se Iterpran los resultados Experimentales del efecto compton. Aplicar con claridad los nuevos Experimentos de Interacción Radiación- Materia Se establecera con claridad el carácter dual de la radiación: Fotones.. Durante el desarrollo de esta unidad se harán distintas actividades que permitan cuantificar los indicadores de logros, tales como: Quiz: cuestionarios cortos y frecuentes para valorar el logro de competencias sobre comprensión de conocimientos de temas desarrollados. Exposiciones: permiten valorar la comprensión de temas investigados. Taller: permiten valorar las competencias adquiridas en trabajos en grupos (resolución de El quiz se hace al final de la unidad.

7 PÁGINA: 7 de 11 UNIDAD 4: NOCIONES DE ESPECTROSCOPIA Y MODELOS ATOMICOS TIEMPO: 8 HORAS COMPETENCIA CONTENIDOS ESTRATEGIAS Establecer las Nociones Básicas y Modelos Atómicos. Reconocer los Tipos de Espectros y Espectroscopias de Emisión y de Absorción. Identificar con claridad los Espectros Visible del Hidrógeno Atómico y de Átomos con unelectrón. Distinguir e interpretar el Modelo de Bohr del Átomo de Hidrógeno y las consecuencias de sus Postulados. Distinguir las Reglas de Cuantización y teoría relativista de Sommerfeld al átomo. Aplicar con claridad en el laboratorio los Espectro del Hidrógeno Atómico. Establecer con claridad el Experimento de Franck Hertz, con sus Estados Estacionarios el Átomo Introducción. Nociones Básicas y Modelos Atómicos Espectros y Estructura Atómica. Niveles de Energía y Principio de Combinación Tipos de Espectros y Espectroscopias de Emisión y de Absorción Espectros Visible del Hidrógeno Atómico y de Átomos con un-electrón Modelos Atómicos de Thomson y Rhuderford: Logros y Limitaciones (Trabajo) Modelo de Bohr del Átomo de Hidrógeno: Postulados, Cuantización, Número Cuántico Corrección de las ecuaciones de Bohr por la masa del núcleo: estructura isotópica Experimento de Franck Hertz: Estados Estacionarios el Átomo Reglas de Cuantización y teoría relativista de Sommerfeld al átomo de hidrógeno. Números cuánticos Principio de Correspondencia de Bohr Aplicaciones en el laboratorio Espectro del Hidrógeno Atómico Estados Estacionarios (Experimento de Franck- Hertz) DIDACTICAS IDEM -1 Los estudiantes están en capacidad de establecer las Nociones Básicas y Modelos Atómicos. El estudiante debe reconocer los Tipos de Espectros y Espectroscopias de Emisión y de Absorción. Se deben identificar con claridad los Espectros Visible del Hidrógeno Atómico y de Átomos con unelectrón. Se debe distinguir e interpretar el Modelo de Bohr del Átomo de Hidrógeno y las consecuencias de sus Postulados. Se debe distinguir las Reglas de Cuantización y teoría relativista de Sommerfeld al átomo. El estudiante debe aplicar con claridad en el laboratorio los Espectro del Hidrógeno Atómico. Se deben establecer con claridad el Experimento de Franck Hertz, con sus Estados Estacionarios el Átomo Durante el desarrollo de esta unidad se harán distintas actividades que permitan cuantificar los indicadores de logros, tales como: Exposiciones: permiten valorar la comprensión de temas investigados. Taller: permiten valorar las competencias adquiridas en trabajos en grupos (resolución de Examen Parcial: cuestionarios para valorar el logro de competencias sobre comprensión de conocimientos de temas desarrollados. El examen parcial se realizara sobre las unidadades 1, 2, 3 y 4.

8 PÁGINA: 8 de 11 UNIDAD 5: PROPIEDADES ONDULATORIA DE LAS PARTICULAS COMPETENCIA CONTENIDOS ESTRATEGIAS Establecer los fundamentos de las Ondas de Partículas en Movimiento. Identificar la Hipótesis de De Broglie y la Longitud de onda de De Broglie. Identificar con claridad las Propiedades de las ondas piloto y su función de onda. Distinguir e interpretar los Paquetes o Grupos de Ondas, con su respectivas Velocidad de Ondas y Velocidad de Grupos de Ondas. Formular, interpretar y aplicar el Principio de Indeterminación de Heisenberg. Aplicar con claridad el Modelo Ondulatorio de De Broglie del Átomo de Hidrógeno Establecer con claridad la Difracción de luz por una rendija y principio de incertidumbre de Heisenberg Introducción. Ondas de Partículas en Movimiento Hipótesis de De Broglie. Longitud de onda de De Broglie Propiedades de las ondas piloto: función de onda Paquetes o Grupos de Ondas: Velocidad de Ondas y Velocidad de Grupos de Ondas Difracción de Partículas Principio de Indeterminación de Heisenberg: Interpretación y Aplicaciones Modelo Ondulatorio de De Broglie del Átomo de Hidrógeno Aplicación de laboratorio Difracción de luz por una rendija y principio de incertidumbre de Heisenberg Difracción de electrones (experimento) DIDACTICAS IDEM -1 TIEMPO:8 HORAS El estudiante de estar en capacidad de establecer los fundamentos de las Ondas de Partículas en Movimiento. El alumno identificara la Hipótesis de De Broglie y la Longitud de onda de De Broglie. El alumno debe identificar con claridad las Propiedades de las ondas piloto y su función de onda. Se debe distinguir e interpretar los Paquetes o Grupos de Ondas, con su respectivas Velocidad de Ondas y Velocidad de Grupos de Ondas. Se debe formular, interpretar y aplicar el Principio de Indeterminación de Heisenberg. Se debe aplicar con claridad el Modelo Ondulatorio de De Broglie del Átomo de Hidrógeno Se debe establecer con claridad la Difracción de luz por una rendija y principio de incertidumbre de Heisenberg. Durante el desarrollo de esta unidad se harán distintas actividades que permitan cuantificar los indicadores de logros, tales como: Quiz: cuestionarios cortos y frecuentes para valorar el logro de competencias sobre comprensión de conocimientos de temas desarrollados. Exposiciones: permiten valorar la comprensión de temas investigados. Taller: permiten valorar las competencias adquiridas en trabajos en grupos (resolución de El quiz se hace al final de la unidad

9 PÁGINA: 9 de 11 UNIDAD 6: MECÁNICA CUANTICA ONDULATORIA COMPETENCIA CONTENIDOS ESTRATEGIAS DIDACTICAS TIEMPO: 8 HORAS Establecer los fundamentos de la Mecánica Cuántica. Reconocer e interpretar estadísticamente la función de onda Identificar y aplicar con claridad la Ecuación de Schrödinger independiente e independiente del tiempo. Distinguir, interpretar y aplicar los Operadores Mecanocuánticos. Encontrar el Valor Esperado de una Variable Dinámica. Aplicar con claridad la Ecuación de Schrödinger para algunos potenciales unidimensionales. Establecer con claridad las Probabilidades de Transición y Reglas de Selección Introducción: Mecánica Cuántica Interpretación estadística de la función de onda Ecuación de Schrödinger independiente e independiente del tiempo Operadores Mecanocuánticos y Valor Esperado de una Variable Dinámica Soluciones de la Ecuación de Schrödinger para algunos potenciales: Potencial cero (Partícula Libre). Potencial de Escalón. Potenciales de Barrera. Potencial Pozo Cuadrado. Potencial Cuadrado Infinito. El Oscilador Armónico Probabilidades de Transición y Reglas de Selección Establecimiento de plan de trabajo: al inicio de la unidad y se establece el plan de trabajo con su cronograma de actividades a realizar. Revisión de literatura de referencia: para desarrollar cada tema de la unidad. Los estudiantes se preparan independientemente con bibliografía o literatura de referencia entregada en la clase respectiva de tal forma que les permita participar activamente en el desarrollo de las mismas. Exposiciones: se discutirán y analizarán artículos de interés relacionados con la temática. Búsqueda bibliográfica en la Biblioteca y en internet: se fomentara la búsqueda de temas en revistas o libros y en internet. Desarrollo de experimentos: el departamento de física de la universidad del atlántico, cuenta con el laboratorio de física moderna, en el que se pueden diseñar, implementar y desarrollar diversos experimentos apropiados para el curso. Asistencia y participación en coloquio de física: el departamento de física tiene instituido el coloquio de física, como evento para la exposición de temas de interés físico. Se debe establecer los fundamentos de la Mecánica Cuántica. se debe reconocer e interpretar estadísticamente la función de onda Se deben identificar y aplicar con claridad la Ecuación de Schrödinger independiente e independiente del tiempo. El estudinte de distinguir, interpretar y aplicar los Operadores Mecanocuánticos. El estudiante debe saber encontrar el Valor Esperado de una Variable Dinámica. Se debe aplicar con claridad la Ecuación de Schrödinger para algunos potenciales unidimensionales. Se dbe establecer con claridad las Probabilidades de Transición y Reglas de Selección. Durante el desarrollo de esta unidad se harán distintas actividades que permitan cuantificar los indicadores de logros, tales como: Quiz: cuestionarios cortos y frecuentes para valorar el logro de competencias sobre comprensión de conocimientos de temas desarrollados. Exposiciones: permiten valorar la comprensión de temas investigados. Taller: permiten valorar las competencias adquiridas en trabajos en grupos (resolución de El quiz se hace al final de la unidad

10 PÁGINA: 10 de 11 UNIDAD 7: TEORÍA CUANTICA DE ATOMOS CON UN-ELECTRON COMPETENCIA CONTENIDOS ESTRATEGIAS DIDACTICAS TIEMPO: 8 HORAS Establecer los fundamentos de la Mecánica Cuántica, aplicada al átomo de Hidrogeno e Hidrogenoides. Reconocer la necesidad de aplicar la Ecuación de Schrödinger para átomos con un-electrón. Identificar con claridad los resultados de la Funciones de Onda, Valores Propios de Energía, Números Cuánticos y Degeneración. Distinguir e interpretar los Operadores de Momentum Angular Orbital, Cuantización Espacial, Números Cuánticos. Analizar el Efecto de un Campo Magnético Externo Sobre el Átomo de Hidrógeno (Efecto Zeeman). Estudiar el Experimento de Stern y Gerlach y el Spin del electrón. Establecer con claridad la interacción Spin-Orbita Introducción. La Mecánica Cuántica Aplicada al átomo de Hidrogeno e Hidrogenoides Ecuación de Schrödinger para átomos con un-electrón Funciones de Onda, Valores Propios de Energía, Números Cuánticos, Degeneración, y Densidad de Probabilidad Operadores de Momentum Angular Orbital, Cuantización Espacial, Números Cuánticos y Reglas de Selección Efecto de un Campo Magnético Externo Sobre el Átomo de Hidrógeno. Efecto Zeeman Experimento de Stern y Gerlach y el Spin del electrón: Momentum Angular de Spin Interacción Spin-Orbita y Momentum Angular Total. Establecimiento de plan de trabajo: al inicio de la unidad y se establece el plan de trabajo con su cronograma de actividades a realizar. Revisión de literatura de referencia: para desarrollar cada tema de la unidad. Los estudiantes se preparan independientemente con bibliografía o literatura de referencia entregada en la clase respectiva de tal forma que les permita participar activamente en el desarrollo de las mismas. Exposiciones: se discutirán y analizarán artículos de interés relacionados con la temática. Búsqueda bibliográfica en la Biblioteca y en internet: se fomentara la búsqueda de temas en revistas o libros y en internet. Desarrollo de experimentos: el departamento de física de la universidad del atlántico, cuenta con el laboratorio de física moderna, en el que se pueden diseñar, implementar y desarrollar diversos experimentos apropiados para el curso. Asistencia y participación en coloquio de física: el departamento de física tiene instituido el coloquio de física, como evento para la exposición de temas de interés físico. El estudiante debe establecer los fundamentos de la Mecánica Cuántica, aplicada al átomo de Hidrogeno e Hidrogenoides. El estudiante esta en capacidad de reconocer la necesidad de aplicar la Ecuación de Schrödinger para átomos con un-electrón. Se debe identificar con claridad los resultados de la Funciones de Onda, Valores Propios de Energía, Números Cuánticos y Degeneración. Se debe distinguir e interpretar los Operadores de Momentum Angular Orbital, Cuantización Espacial, Números Cuánticos. Se analizaran el Efecto de un Campo Magnético Externo Sobre el Átomo de Hidrógeno (Efecto Zeeman). Se estudiaran el Experimento de Stern y Gerlach y el Spin del electrón. Se stableceran con claridad la interacción Spin-Orbita. Durante el desarrollo de esta unidad se harán distintas actividades que permitan cuantificar los indicadores de logros, tales como: Quiz: cuestionarios cortos y frecuentes para valorar el logro de competencias sobre comprensión de conocimientos de temas desarrollados. Exposiciones: permiten valorar la comprensión de temas investigados. Taller: permiten valorar las competencias adquiridas en trabajos en grupos (resolución de El quiz se hace al final de la unidad

11 PÁGINA: 11 de 11 UNIDAD 8: ELEMENTOS DE LA ESTRUCTURA DE LA NUCLEAR Y RADIACTIVIDAD COMPETENCIA CONTENIDOS ESTRATEGIAS DIDACTICAS TIEMPO:8 HORAS Establecer los conceptos fundamentales del núcleo, la unidad de masa atómica. Reconocer la estructura del núcleo y sus modelos. Identificar con claridad la Fuerza nuclear y la energía de enlace. Distinguir la Radiactividad natural, la estabilidad, vida media, isótopos y lasseries radiactivas. Distinguir la Radiactividad Artificial y las Reacciones nucleares. Entender y aplicar con claridad los conceptos de fusión y fisión, con sus técnicas experimentales Establecer con claridad alguas nociones sobre partículas elementales Introducción. Conceptos básicos Componentes del núcleo Unidad de masa atómica La estructura del núcleo Modelos del núcleo Fuerza nuclear y energía de enlace Radiactividad Natural. Estabilidad, vida media, isótopos, series radiactivas Radiactividad Artificial. Reacciones nucleares Fusión y fisión. Técnicas experimentales Nociones sobre partículas elementales Aplicaciones Experimentos de radiactividad Establecimiento de plan de trabajo: al inicio de la unidad y se establece el plan de trabajo con su cronograma de actividades a realizar. Revisión de literatura de referencia: para desarrollar cada tema de la unidad. Los estudiantes se preparan independientemente con bibliografía o literatura de referencia entregada en la clase respectiva de tal forma que les permita participar activamente en el desarrollo de las mismas. Exposiciones: se discutirán y analizarán artículos de interés relacionados con la temática. Búsqueda bibliográfica en la Biblioteca y en internet: se fomentara la búsqueda de temas en revistas o libros y en internet. Desarrollo de experimentos: el departamento de física de la universidad del atlántico, cuenta con el laboratorio de física moderna, en el que se pueden diseñar, implementar y desarrollar diversos experimentos apropiados para el curso. Asistencia y participación en coloquio de física: el departamento de física tiene instituido el coloquio de física, como evento para la exposición de temas de interés físico. El estudiante debe establecer los conceptos fundamentales del núcleo, la unidad de masa atómica. se deben reconocer la estructura del núcleo y sus modelos. Se deben identificar con claridad la Fuerza nuclear y la energía de enlace. El deben distinguir la Radiactividad natural, la estabilidad, vida media, isótopos y lasseries radiactivas. El alumno distinguira la Radiactividad Artificial y las Reacciones nucleares. El alumno debe entender y aplicar con claridad los conceptos de fusión y fisión, con sus técnicas experimentales Se debe establecer con claridad alguas nociones sobre partículas elementales. Durante el desarrollo de esta unidad se harán distintas actividades que permitan cuantificar los indicadores de logros, tales como: Exposiciones: permiten valorar la comprensión de temas investigados. Taller: permiten valorar las competencias adquiridas en trabajos en grupos (resolución de Examen final: cuestionarios para valorar el logro de competencias sobre comprensión de conocimientos de temas desarrollados. El examen final se realizara sobre las unidadades 5, 6, 7 y 8.