fisica iv programa - MC José Antonio Perea Uvalle

UNIVERSIDAD DE COLIMA
DIRECCIÓN GENERAL DE EDUCACIÓN MEDIA SUPERIOR
I. Datos Generales
Imprimir programa
Materia:
Ubicación:
Valor:
Horas a la semana:
Horas teóricas:
Horas prácticas:
Física IV
Sexto Semestre
8 créditos
5
3
2
II. Presentación del curso
En el programa de Física IV, se presentan los temas de física moderna ( Física
atómica y Teorías de la Relatividad). Para que el alumno este en condiciones de
comprender el desarrollo actual y las aplicaciones en el quehacer científico y tecnológico;
así como valorar, las ventajas y los riesgos de la tecnología que el hombre aplica para su
bienestar.
III. Propósitos del curso
a) a) Desarrollar en el alumno conocimientos generales que le ayuden a interpretar y
discernir lo que puede ser y lo que es especulación del cúmulo de información de
carácter científico que recibe todos los días a través de los medios de comunicación.
b) b) Que el alumno conozca los riesgos de la aplicación de tecnología y como
ciudadano pueda aportar decisiones que mejoren el medio donde vive.
c) c) Comprender la naturaleza de las partículas fundamentales.
d) d) Establecer las diferentes leyes y analizar su aplicación en las reacciones
nucleares.
e) e) Manejar los postulados de Einstein y determinar los cambios relativísticos.
IV. Contenido Programático
Unidad I. Física Atómica y Nuclear.
1.1 El átomo y el cuanto.
1.1.1 Modelos atómicos.
1.1.2 Cuantos de luz.
1.1.3 Efecto Fotoeléctrico.
1.1.4 Ondas como partículas y ondas como partículas.
1.1.5 Microscopio electrónico.
1.1.6 Física Cuántica.
1.2 El Núcleo atómico.
1.2.1 El núcleo atómico.
1.2.2 Desintegración radiactiva.
1.2.3 Isótopos radiactivos.
1.2.4 Vida media.
1.2.5 Transmutación artificial y natural de los elementos.
1.2.6 Decaimiento.
1.2.7 La radiación.
1.2.8 Rayos X.
1.3 Fisión y Fusión nuclear.
1.3.1 Fisión y Fusión.
1.3.2 El reactor nuclear.
1.3.3 Equivalencia masa energía.
Unidad II. Optica.
2.1 Teorías de la propagación de la luz.
2.1.1 Primeras hipótesis.
2.1.2 Ondas luminosas según Maxwell.
2.2 Naturaleza y cualidades de la luz.
2.2.1 Cuerpos luminosos.
2.2.2 Cuerpos transparentes translúcidos y opacos.
2.2.3 Propagación rectilínea de la luz.
2.2.4 Sombra y penumbra.
2.2.5 Velocidad de la luz.
2.3 El espectro electromagnético.
2.3.1 Naturaleza del color.
2.3.2 ¿Cómo detecta la luz el ojo humano?
2.3.3 Espectros de emisión y de absorción.
2.4 Fotometría.
2.4.1 Manantiales luminosos.
2.4.2 Flujo luminoso.
2.4.3 Luminosidad.
2.4.4 Iluminación.
2.4.5 Fotómetros.
2.5 Óptica geométrica.
2.5.1 Reflexión.
2.5.1.1 Leyes de la reflexión.
2.5.1.2 Imágenes formadas por los espejos planos.
2.5.1.3 Imágenes formadas por los espejos esféricos.
2.5.1.4 Reflexión Interna Total.
2.5.1.5 La fibra óptica.
2.5.2 Refracción.
2.5.2.1 Índice de refracción.
2.5.2.2 Leyes de la refracción.
2.5.2.3 Lentes delgadas.
2.5.2.4 La lupa.
2.5.3 Sistemas Ópticos Compuestos.
2.5.3.1 La cámara fotográfica.
2.5.3.2 El ojo humano.
2.5.3.3 El telescopio.
2.5.3.4 El microscopio.
Unidad III. Relatividad y Astrofísica
3.1 Relatividad.
3.1.1 El espacio-tiempo es diferente a sólo la unión del espacio y el tiempo.
3.1.2 La rapidez de los objetos es relativa, pero la rapidez de la luz es absoluta.
3.1.3 Postulados de la relatividad especial.
3.1.4 Expresiones comunes de la relatividad especial.
3.1.5 Algunas consecuencias de la TRE.
3.1.5.1 Contracción de los cuerpos en la dirección de su movimiento.
3.1.5.2 Dilatación del tiempo para los cuerpos en movimiento.
3.1.5.3 El viaje de los gemelos a velocidades cercanas a la de la luz.
3.2 3.2 Gravitación y Relatividad.
3.2.1 El experimento del elevador de Einstein.
3.2.2 Postulados de la relatividad general.
3.2.3 Dilatación del tiempo en las cercanías de una estrella masiva.
3.2.4 Contracción de la longitud de una nave en las cercanías de una estrella
masiva.
3.2.5 Corrimiento al rojo de la radiación emitida por una estrella masiva.
3.2.6 Los rayos de luz se curvan en las cercanías de las estrellas masivas.
3.2.7 La masa de las estrellas curva el espacio-tiempo en sus cercanías.
3.2.8 La materia del universo puede curvar el espacio-tiempo hasta cerrarlo sobre sí
mismo.
3.3 3.3 Temas Selectos.
3.3.1 Viajes en el espacio y el tiempo.
3.3.2 La radiación de fondo y el corrimiento de la luz de las galaxias hacia el rojo
sustentan la teoría del Big Bang.
3.3.3 La edad del universo.
3.3.4 Arrugas en el espacio-tiempo, prueba de un segundo Big Bang.
3.3.5 Evolución estelar, el destino de una estrella está determinada por su masa.
3.3.6 Estrellas gigantes rojas, estrellas de neutrones y agujeros negros.
3.3.7 Los enigmáticos cuasares en los confines del universo, nadie sabe aún qué
son?.
V. Lineamientos didácticos
Exposición por el maestro, utilizando diferentes materiales y métodos didácticos.
Lecturas por parte de los alumnos.
Investigaciones por parte de los alumnos.
Prácticas de laboratorio.
Experimentos en el aula.
Apoyo audiovisual.
VI. Criterios de evaluación
80 % Teoría.
Pruebas objetivas.
Trabajos de investigación.
Tareas.
Participaciones.
Asistencias.
20 % Laboratorio
Trabajo en equipo.
Desarrollo de experimentos y modelos.
Contestación de cuestionarios de prácticas.
VII. Bibliografía
PAUL G HEWITT, Conceptos de Física, Limusa
SUSAN M LEA, JOHN ROBERT BURKE, Física: la naturaleza de las Cosas. Thomson.
ACOSTA, COWAN, GRAHAM. Curso de Física Modera. Harla.
ALONSO M, ROJO O. Física. Sitesa.
BEISER, ARTHUR, Conceptos de Física Moderna. Mc Graw Hill.
HECHT, EUGENE, Física en Perspectiva. Addison-Wesley.
TIPPENS, PAUL E. Física Conceptos y Aplicaciones. Mc Graw Hill.
COLECCIÓN LA CIENCIA DESDE MÉXICO, Fondo de Cultura Económica
VIII Películas
Serie COSMOS de Carl Sagan
Serie EL UNIVERSO MECÁNICO, ambos en la Videoteca del Bachillerato.
Programa elaborado por la Academia Estatal de Física IV.
Presidente: José de Jesús Jiménez Gutiérrez.
Secretario: Salvador Aguilar Aguilar
Febrero de 2001