Propiedades electromagnéticas de la materia

TITULACIÓN: Grado en Química
CENTRO: Facultad de Ciencias Experimentales
CURSO ACADÉMICO: 2011-2012
GUÍA DOCENTE
1. DATOS BÁSICOS DE LA ASIGNATURA
NOMBRE: Propiedades electromagnéticas de la materia
CÓDIGO: 1031_2020
Créditos ECTS: 3
CARÁCTER: obligatoria
CURSO: 2º
CUATRIMESTRE: 1º
2. DATOS BÁSICOS DEL PROFESORADO
NOMBRE (coordinador/a de la asignatura): Alfonso Ontiveros Ortega
DEPARTAMENTO: Física
EDIFICIO: A-3
ÁREA: Física Aplicada
Nº DESPACHO: A3-414
E-MAIL: aontiver@uajen.es
TLF: 953 21 2830
URL WEB: http:
3. REQUISITOS PREVIOS Y CONTEXTO
REQUISITOS PREVIOS:
CONTEXTO DENTRO DE LA TITULACIÓN:
Esta asignatura se imparte en segundo curso, después de haber cursado las
asignaturas de Física I y II y se pretende dar al alumno una visión general de las
propiedades electromagnéticas de los materiales. Se plantea para complementar la
visión del alumno respecto a otras propiedades de los diferentes tipos de materiales,
químicas, elásticas, etc. que estudian en otras asignaturas.
4. COMPETENCIAS Y RESULTADOS DE APRENDIZAJE
código
B1
C5
C35
B8
Denominación de la competencia
Capacidad de análisis y síntesis.
Características de los diferentes estados de la materia y las
teorías empleadas para describirlos.
Conocer los fundamentos del tratamiento fenomenológico de la
materia en electromagnetismo.
Trabajo en equipo.
Q5
Resultado 1
Resultado 2
Resultado 3
Resultado 4
Resultado 5
Competencia para presentar, tanto en forma escrita como oral,
material y argumentación científica a una audiencia
especializada.
Resultados de aprendizaje
Conocer como se estructura la materia y los mecanismos de
interacción de la radiación con ésta.
Comprende los mecanismos de conducción en metales:
interpretación en términos de teoría de bandas.
Conoce como se distribuyen las energías en un metal.
Interpretación de las emisiones iónicas.
Comprende la estructura de los semiconductores y su uso en
uniones.
Entiende los conceptos de magnetización y momento dipolar
magnético. Comprende la respuesta de los distintos tipos de
materiales al aplicarles un campo eléctrico y magnético.
5. CONTENIDOS
1. LA TEORÍA CUÁNTICA.
Dominio de la Física Cuántica
Radiación del cuerpo negro
Teoría de Planck de la cavidad radiante
Interacción de la radiación con la materia. LASER
Ondas de materia. Postulado de De Broglie
2. ESTRUCTURA DE LA MATERIA.
Concepto de sólido
Estructura de los cristales. Metodos experimentales
Tipos de sóldos
Bandas de energía en sólidos
3. METALES
Introducción
Distribución de energías en un metal
Emisión termoiónica
Emisión fotoeléctrica
Emisión de campo
Potencial de contacto
4. SEMICONDUCTORES
Semiconductores intrínsecos: electrones y huecos
Semiconductores extrínsecos. Tipo “n”, tipo “p”
Fenómenos de transporte en semiconductores
La corriente de arrastre. Conductividad
Corrientes de difusión
Efecto Hall
5. DIELÉCTRICOS Y FERROELÉCTRICOS
Campo eléctrico macroscópico
Ley de Gauss en un dieléctrico. Vector desplazamiento
Susceptibilidad y constante dieléctrica
Campo molecular en un dieléctrico. Polarizabilidad
Polarización permanente: Ferro electricidad
Piezoelectricidad
6. MAGNETISMO EN LA MATERIA
Introducción. Materiales magnéticos
Corrientes atómicas, dipolos magnéticos y magnetización
Vector excitación magnética
Susceptibilidad y permeabilidad magnética
Díamagnetismo y paramagnetismo
Ferromagnetismo. Dominios magnéticos
Antiferromagnetismo y ferrimagnetismo
7. PROPIEDADES ÓPTICAS DE LOS MATERIALES.
Introducción.
Propagación de la luz.
Reflexión y Refracción.
Polarización.
Interferencias y Difracción.
6. METODOLOGÍA Y ACTIVIDADES
HORAS
PRESENCIALES
HORAS DE
TRABAJO
AUTÓNOMO
TOTAL
DE
HORAS
Clases expositivas
20
30
50
2
B1, C5, C35
Clases en grupos
de problemas y
seminarios
7
10
17
0.7
B1, B8, Q5,
C5, C35
Tutorías colectivas
1
3
5
0.1
B1, C5, Q5
Examen
2
30
4
45
5
75
0.2
3.0
C35
ACTIVIDADES
TOTALES:
CRÉDITOS COMPETENCIAS
ECTS
(Códigos)
7. SISTEMA DE EVALUACIÓN
ASPECTO
Conceptos de
la materia y
resolución de
ejercicios.
Elaboración
de informes
escritos sobre
temas
específicos y
exposición de
los mismos
CRITERIOS
INSTRUMENTO
Dominio de los conocimientos
Examen Teoría y
de la materia teóricos y prácticos
problemas
Uso correcto del lenguaje físico,
organización de las ideas dentro
de cada tema y claridad en la
expresión.
Capacidad para trabajar en
grupo.
PESO
70%
Exposiciones y
presentación de
informes.
30%
El sistema de calificación se regirá por lo establecido en el RD 1125/2003 de 5 de septiembre por el
que se establece el sistema europeo de créditos y el sistema de calificaciones en las titulaciones
universitarias de carácter oficial.
8. DOCUMENTACIÓN/BIBLIOGRAFÍA
GENERAL:
1.- TIPLER, MOSCA: “Física para la ciencia y la tecnología”, Vol. II, Reverté,
Barcelona. 2005.
2.- SEARS, ZEMANSKY, YOUNG: “Física Universitaria”, Vol II. Addison-Wesley
Iberoamericana, 2002.
3.- SERWAY: “Física”, McGraw- Hill, 2004.
4.- BURBANO, BURBANO, GRACIA: “Física General”, Tebar, 2005.
ESPECÍFICA:
(En la bibliografía específica hay que indicar los textos que el alumnado tiene que manejar para seguir la
asignatura; así pues, hay que vincular la bibliografía específica con los temas de la asignatura, los bloques
temáticos o las actividades académicas propuestas. De esta manera el estudiante sabrá de manera precisa los
materiales bibliográficos que hay que trabajar para cada tema, bloque temático o actividad académica).
1.- ALONSO, M Y FINN, E.J.: Física. Vol. I, II y III. Fondo Educativo Interamericano
2.- GETTYS, W.E. y KELLER, F.J.: Física Clásica y Moderna, McGraw-Hill
3.- EISBERG-RESNICK., “Física Cuántica” Ed. Limusa.
4.- KITTEL., “Introducción a la Física de Estado Sólido. Ed. Reverte.
5.- LLINARES PAGE. Electromagnetismo y semiconductores” Uni. Pol. Valencia.
3
4
3
2
2
3
2
2
1
2
1
2
Exámenes
Trabajo
autónomo
Tutorías
colectivas
Actividades
Dirigidas,
seminarios …
Clases
expositivas
Cuatrimestre 1º
1ª: 26-30 septiembre
2ª: 3-7 octubre
3ª: 10-14 octubre
4ª: 17-21 octubre
5ª: 24-28 octubre
6ª:31oct.-4
Noviembre
7ª: 7-11 noviembre
8ª: 14-18 noviembre
9ª: 21-25 noviembre
10ª: 28 nov. - 2
diciembre
11ª: 5-9 diciembre
12ª: 12-16 diciembre
13ª: 19-23 diciembre
Observaciones
4
4
4
5
5
Tema 3. Seminarios
5
Tema 4.
5
5
5
Tema 5. Seminarios
Tema 6. Seminarios
Tema 7.
1
Seminarios
Tema 1.
Tema 1-2.
Tema 2
14ª: 9-13 enero
15ª: 16–20 enero
2
HORAS TOTALES:
20
7
1
45
2
Periodo de
exámenes